摘要：穿透引爆装置是武具控制系统中的核心部件,它能够测量火工品在穿透过程中的加速度过载。然而,传统的加速度传感器与引爆装置间一般选用刚性连接,这会造成高频振荡的传播,导致过载脉冲信号粘连、失准。基于聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜,通过非对称阻尼层、周边固支的微结构设计了一种新型柔性加速度传感器,该传感器结构可以通过树脂柔性封装在引爆装置中,有效降低高频振荡干扰。利用LS-DYNA数值模拟和实验验证了预应力垫块的装配效果,其有效降低了柔性传感器在高g值测试过程中的局部振动。通过自由式霍普金森杆,开展了不同幅值的过载激励测试,测试结果表明:该柔性加速度传感器灵敏度系数为(0.177±0.005)pC/g,稳定性良好,测试精度较高。研究工作为加速度测量提供了一种新思路,在穿透引爆装置的柔性集成封装领域具有广阔的应用潜力。

摘要：针对传统毫米波雷达体积大、带宽不足以及增益较低等问题,设计了一种V波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)插槽嵌套喇叭天线。该天线将传统SIW结构进行喇叭状等效设计,通过金属层插槽和喇叭嵌套的方式对天线的电磁辐射进行控制及优化。采用HFSS软件对天线的中心频率、带宽、增益、最大反射系数及尺寸进行了仿真验证实验。结果表明,所设计天线中心频率为60 GHz,阻抗带宽为14.5 GHz,最大反射系数为-37.03 dB,增益为9.78 dBi,且天线的尺寸较小,为35 mm×10.2 mm×1.88 mm。

摘要：为探索低强度冲击波下的柔性测量技术,基于8 mm孔径柔性基底,对聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)传感器开展激波管标定实验,根据实验结果,采用不同粘贴方式为PVDF传感器增加不同厚度的阻尼层,加载不同强度的冲击波后,从信号脉宽、灵敏度系数、过冲信号幅值等方面评估传感器的可靠性。然后加载窄脉宽冲击波验证设计的传感器能适应不同脉宽冲击波的测量。实验结果表明:添加阻尼层能够大幅降低过冲信号幅值,提高传感器测量信号脉宽,提升传感器的频响。STS-400(single-side thickened sensor-400)型传感器在两种脉宽信号加载下均得到较好的测试结果,相对测量误差不大于±12%。对比两种脉宽冲击波加载下的信号发现,PVDF薄膜传感器更适合测试脉宽在10 ms以内的信号。设计的新型PVDF传感器可为测量爆炸冲击波信号提供思路。

摘要：根据柔性压电薄膜的压电原理,设计了复合压电效应传感器来用于冲击波信号测量。为研究传感器基底构型对其测量性能的影响规律,分别制备了不同孔径变形区的基底,调整压电薄膜的变形模态以调控其冲击波测量性能。实验结果表明:通过增大聚氯乙烯(PVC)基底的孔径,可以大幅度增加聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜传感器的灵敏度系数,并且随着变形区直径的增加,信号的脉宽也随之增大。最后通过爆炸实验,研究了PVC基底对PVDF薄膜传感器信号的影响,验证了变形区直径8 mm基底的PVDF传感器在爆炸冲击波测量中的准确性。这为今后PVDF薄膜传感器PVC基底变形区的选择提供了参考。

摘要：利用炸点声音进行定位是目前热门的定位方法,为此设计了一个阵列式炸点声音定位系统,完善了所采用的阵列式炸点声音采集电路,包括大动态声音处理模块、多量程信号比较模块、数据处理模块等。通过Multisim仿真验证了阵列式炸点声音采集电路功能,其中大动态声音放大电路可以高倍数放大声音信号,将获取的微小信号放大成可处理的声音信号,多量程信号比较模块采用多阈值结构进行处理,比较后输出具有声音信息的逻辑信号。再通过单片机STM32连接上位机进行数据传输,采用MATLAB进行数据分析定位,实现对炸点位置的初步定位。

摘要：针对无损检测领域对采集设备低功耗、小型化的要求,在分析现有采集设备的劣势后,基于zynq-7000设计了一个八通道的超声波信号采集系统。在设计中,系统以zynq7020主控系统为核心,FPGA部分负责AD驱动开发;ARM部分主要负责数据的传输以及对整个系统的控制。系统采用采样频率为2 MHz的ADS7946芯片进行模数转换,结合AXI-Stream协议以及千兆以太网接口,实现了采集系统与PC上位机的交互,并且通过对超声波信号现场采集对比实验,证明了该系统实现了对超声波信号的采集、传输、存储以及可视化。

摘要：该文介绍了一款多功能PLC采集终端的系统设计与实现,旨在提高数控机床运行状态的信息化和可视化水平。该终端基于***6ULL控制核心在Linux系统下开发,具备多种输入接口(Modbus TCP、Modbus 485以及I/O接口)以适配不同PLC设备,并可通过上位机配置选择Wi-Fi、4G或以太网接口模块实现数据实时传输至MQTT服务器。系统实物测试表明,该终端能够有效地读取PLC数据,并可通过MQTT协议准确地将数据上传至服务器,实现了预期的功能目标,对于提升工业生产线的智能化水平具有重要意义。

摘要：焦化机车定位系统是焦化机车在焦炭生产过程中一种用于其与焦炉精准定位的控制系统。焦化厂的高效生产离不开推焦车、停焦车、熄焦车、装煤车、导烟车之间的协同工作,而自动化控制系统能起到避免人为误差、降低人为工作量、减少人为操作失误而引起的安全隐患。因此,本文设计开发了一种焦炉机车定位系统,该系统由码盘系统、对射式激光阅读器及信号处理模块组成,码盘信号读取模块以STM32F103RCT6为主控芯片,能够精准识别焦化机车的焦炉号、运行方向和机车位置。对于系统的硬件与软件,在焦化工厂内调试和测试下的实验结果表明,该系统具备上述三大功能且精度较高、工作系统稳定、持续性强,数据传输安全。根据现场实测,该系统各项指标均符合焦化生产的工业指标,满足焦化机车精准定位的工业需求。