大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4810A-0005加速度計(jì)傳感器事業(yè)部，張工。4810A-0005加速度傳感器可在 ±2 至 ±200 g 的量程內(nèi)提供放大信號(hào)調(diào)理輸出。 4810A-0100加速度傳感器采用帶機(jī)械過載限位器的氣態(tài)阻尼硅 MEMS 傳感元件，從而提供 5,000 g 沖擊防護(hù)以及靜態(tài)響應(yīng)達(dá) 2,000 Hz 的寬帶寬。

一、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)

(1) 4810A-0005加速度傳感器選型

4810A-0005加速度傳感器關(guān)系到系統(tǒng)的測(cè)試精度。 根據(jù)測(cè)試要求，本系統(tǒng)主要測(cè)試彈射器發(fā)射后座椅在導(dǎo)軌上的加速度運(yùn)動(dòng)方程。 時(shí)間以秒為單位。 為了避免機(jī)械振動(dòng)和電磁干擾的影響，傳感器的頻帶選擇為0～30Hz。 根據(jù)彈射座椅的加速度峰值，選擇4810A-0100加速度傳感器的量程為（±10G；±25G；±50G；±100G），坐墊在假人座椅上的位置； 假人的加速度傳感器測(cè)試4810A-0100傳感器的加速度； 假人上的安全帶拉出測(cè)試 EL20 安全帶張力傳感器。 由于傳感器需要與座椅一起彈出，所以它必須具有一定的抗沖擊能力才能結(jié)合上述要求，并且必須具有較高的過載能力。 高精度 4810A-0005 加速度計(jì)。

(2) 控制電路設(shè)計(jì)

在控制電路中，根據(jù)4810A-0005加速度計(jì)的靈敏度和測(cè)試系統(tǒng)的輸入電壓范圍設(shè)計(jì)信號(hào)放大電路的放大系數(shù)。 濾波設(shè)計(jì)是根據(jù)測(cè)試信號(hào)要求設(shè)計(jì)的。 為了能夠?qū)Φ皖l信號(hào)做出響應(yīng)，并能抵抗高頻電磁機(jī)械振動(dòng)的干擾，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中使用了數(shù)字濾波器，系統(tǒng)的頻段設(shè)計(jì)為低通 濾波器，上限截止頻率選擇為40HZ。

信號(hào)觸發(fā)方式采用內(nèi)觸發(fā)方式，基于模擬彈丸發(fā)射產(chǎn)生的振動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，保證采集的正常及時(shí)觸發(fā)。 觸發(fā)電平設(shè)計(jì)可由數(shù)據(jù)處理模塊在測(cè)試前根據(jù)測(cè)試范圍進(jìn)行設(shè)置。 如果不想自己開發(fā)測(cè)試這個(gè)系統(tǒng)，推薦使用IN-3062便攜式網(wǎng)絡(luò)分布式云智能采集在線數(shù)據(jù)采集分析儀。

(3) 數(shù)據(jù)處理模塊的軟件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)處理模塊以軟件為核心設(shè)計(jì)。 處理軟件采用高級(jí)語言開發(fā)，通過計(jì)算機(jī)串口與存儲(chǔ)測(cè)試模塊通訊。 主要功能包括參數(shù)設(shè)置、初始化設(shè)置、回讀控制、顯示控制、計(jì)算、存儲(chǔ)等。

(4) 功率選擇

存儲(chǔ)測(cè)試模塊采用3~5V供電。 為了方便在使用過程中獲取和更換電源，設(shè)計(jì)中使用了兩節(jié)1.5號(hào)AA電池，通過電源芯片對(duì)電路進(jìn)行改造，為傳感器和測(cè)試系統(tǒng)供電。

二. 測(cè)試

測(cè)試前，存儲(chǔ)測(cè)試模塊用螺絲固定在彈射座椅上，并通過通訊接口盡可能靠近座椅重心進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和初始化。 處理模塊進(jìn)行處理、顯示和檢查。 在一般的戰(zhàn)斗機(jī)中，座椅彈射裝置有兩種，即彈射和彈射座椅位于主駕駛座位上，彈射座椅在彈射時(shí)位于沿軌道的炮手座椅上，彈射座椅位于主駕駛座椅上。 彈射時(shí)位于沿軌道的炮手座位上。 在飛行器研究中設(shè)計(jì)的試驗(yàn)系統(tǒng)分別進(jìn)行了彈射器的彈射和彈射試驗(yàn)。 存儲(chǔ)系統(tǒng)記錄座椅和配重從引爆發(fā)射到出軌飛行全過程的加速度數(shù)據(jù)，并可顯示加速度。 曲線。 某彈跳試驗(yàn)得到的座椅加速度曲線 圖3是某彈跳試驗(yàn)得到的座椅加速度曲線。 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理模塊的處理，可以分析被測(cè)參數(shù)是否符合椅子彈射器的座椅設(shè)計(jì)指標(biāo)。

三、測(cè)試精度分析

影響系統(tǒng)測(cè)試精度的主要因素有座椅三軸4810A-0005加速度計(jì)、安全帶張力傳感器、4810A-0100加速度計(jì)。 高精度傳感器經(jīng)過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)后均能滿足測(cè)試精度要求。 測(cè)試系統(tǒng)的采樣頻率為 10 次，測(cè)得的加速度過程造成的誤差可以忽略不計(jì)。 對(duì)于脫軌速度的測(cè)試，由于采用了理論計(jì)算方法，得到了加速度積分計(jì)算。 離軌速度存在誤差，特別是加速度信號(hào)經(jīng)過低通濾波處理后，計(jì)算出的離軌速度低于實(shí)際值，會(huì)導(dǎo)致將不合格產(chǎn)品誤檢測(cè)為產(chǎn)品合格 檢查。 值，通過數(shù)據(jù)處理模塊的軟件修正，問題得到妥善解決。 此外，測(cè)試系統(tǒng)的傳感器與信號(hào)處理電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)高度集成，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗性。 與原測(cè)試系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的測(cè)試功能完全可以滿足檢測(cè)要求，測(cè)試精度更高，測(cè)試結(jié)果也將更加準(zhǔn)確。