[其他]電子測壓蛋

在審

• 申請號: 101987000007185
• 申請日: 1987-10-26
• 公開（公告）號: CN1005081B
• 公開（公告）日: 1989-08-30
• 發明（設計）人: 祖靜;張文棟
• 申請（專利權）人: 太原機械學院
• 代理公司: 太原專利事務所
• 代理人: 郭金慶

一種電子測壓蛋，傳感器制做在殼體的螺紋蓋上。將信號放大器、采樣與Ａ／Ｄ轉換器、觸發電路、時鐘控制器、存儲器、預置電路、地址發生器集成縮微成一個電路模塊。該電路模塊、接口和電池用膠膠為一體，裝入殼體內用蓋封閉。測壓時，將此蛋裝入膛內，即可完成膛壓測試。其接口與微機連接，可直接調讀所存數據，進行繪制壓力曲線、頻譜分析一系列數據處理。并可用于膛內溫度測試。

本發明屬于火炮膛壓測試技術領域。

火炮發射時膛內壓力參數的測試，是研究火炮膛內火藥燃燒規律，探索提高火炮威力，改進和完善火炮系統的重要依據，也是火炮交驗時的主要技術性能指標之一。而目前火炮膛內壓力測試所用的是銅柱或銅球測壓蛋，此測壓蛋由于銅柱或銅球本身的質量慣性和活塞側壁的摩擦力作用，造成測量不準確，并且只能近似記錄膛壓的最大值，所以不能滿足火炮系統膛內壓力參數的測試需要。引線式電測雖比上述測壓蛋效果好，但需在炮身或藥筒上加工傳感器安裝孔。這樣就破壞了火炮的整體結構，特別是在火炮交驗時難以采用。本發明是一種電子測壓蛋，解決了上述缺陷。

本發明的目的是提供一種微型電子測壓蛋，裝入膛內，能實時記錄火炮發射過程中膛內壓力的變化規律。

按照本發明的目的，該解決方案具有如下特征：將傳感器制做在殼體上;把信號放大器、采樣A/D轉換器、觸發電路、時鐘控制器、存儲器、予置電路、地址發生器集成縮微成一個電路模塊，并裝上接口和電池用膠封為一體，加上隔熱絕緣層裝入殼體里，用蓋封閉，即全部為一整體，測壓時，將其放入膛內，即可完成膛壓測試。

下列附圖有助于詳細闡述。

圖1是電子測壓蛋的結構示意圖。

圖2是電子測壓蛋的電路框圖。

根據圖1所示，包括殼體〔1〕、傳感器〔2〕、隔熱絕緣層〔3〕、電路模塊〔4〕、接口〔5〕、電池〔6〕。殼體〔1〕為一抗高壓的耐熱材料制成，如用炮鋼，殼體的兩端為螺紋蓋〔7、8〕，傳感器〔2〕制做在殼體的螺紋蓋〔7〕上。電路模塊〔4〕是把信號放大器、采樣A/D轉換器、觸發電路、時鐘控制器、存儲器、予置電路、地址發生器集成縮微成的一個電路模塊，引線與傳感器相接。并把電路模塊與接口〔5〕和電池〔6〕連接，用環氧樹脂膠封為一體。為避免電路模塊、接口和電池在膛內高溫中損壞，并在殼體里加了一層隔熱絕緣層〔3〕、其材料可用發泡橡膠材料。將膠為一體的電路模塊、接口和電池、連同螺紋蓋〔7〕裝上殼體、用螺紋蓋〔8〕封閉。

圖2是電子測壓蛋的電路框圖。傳感器〔2〕受到發射時火藥氣體的壓力作用，產生一個與壓力成正比例的電量，該電量是一個微弱的信號。將此信號送到信號放大器〔9〕，信號放大器，將電量轉換成電壓并進行放大，使其滿足一定的幅度，并把輸出的信號，一路送采樣A/D轉換器〔10〕，進行模數轉換，另一路送觸發電路〔11〕。A/D在時鐘控制器〔12〕的作用下，進行模數轉換，并將轉換結果直接送到存儲器〔13〕，所用存儲器為RAM，存儲器的地址由地址發生器〔15〕產生，〔15〕為一個二進制計數器，在測試信號到來之前存儲器是邊擦邊寫而循環進行。當觸發信號到來時，使得觸發電路的觸發器改變狀態，予置電路〔14〕開始工作，待記錄“總容量減予置點數”個點后，予置電路給時鐘控制器提供一信號，時鐘控制器立即控制停止A/D轉換和存儲寫入，并自動處于低功耗保持狀態。接口〔5〕與存儲器連接，用于在計算機控制下讀出數據。電池〔6〕為電路所需電源。

本發明采用微型電池和壓電式或壓阻式壓力傳感器，將壓力信號轉變成電信號，經過高速采樣A/D轉換，進行數字存儲記憶。由于采用了數字記錄，測試信號的分辨率和精確度高。高速A/D轉換和存儲器采用自動觸發，且予置點可調，因此能夠完整地記錄火炮發射時膛內壓力的變化數據。并自帶與微機連接的接口，存儲記憶下的膛壓數據由計算機直接調讀，迅速準確地進行繪制壓力曲線、頻譜分析一系列數據處理。

本發明用于火炮系統膛內壓力測試，具有體積小，操作使用方便，并可多次重復使用。且對于研究膛內火藥燃燒規律、探索提高火炮威力，改進和完善火炮系統是一種理想的測壓裝置。

本發明還可用于測試彈底壓力，發動機汽缸壓力、坦克液壓系統的壓力變化規律。也可擴展應用于膛內溫度測試。