[其他]電子測壓蛋

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87107185
• 申請日: 1987-10-26
• 公開（公告）號: CN87107185A
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祖靜;張文棟
• 申請（專利權(quán)）人: 太原機械學院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 太原專利事務(wù)所
• 代理人: 郭金慶

本發(fā)明屬于火炮膛壓測試技術(shù)領(lǐng)域。

火炮發(fā)射時膛內(nèi)壓力參數(shù)的測試，是研究火炮膛內(nèi)火藥燃燒規(guī)律，探索提高火炮威力，改進和完善火炮系統(tǒng)的重要依據(jù)，也是火炮交驗時的主要技術(shù)性能指標之一。而目前火炮膛內(nèi)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(zhì)量慣性和活塞側(cè)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(tǒng)膛內(nèi)壓力參數(shù)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(jié)構(gòu)，特別是在火炮交驗時難以采用。本發(fā)明是一種電子測壓蛋，解決了上述缺陷。

本發(fā)明的目的是提供一種微型電子測壓蛋，裝入膛內(nèi)，能實時記錄火炮發(fā)射過程中膛內(nèi)壓力的變化規(guī)律。

按照本發(fā)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(zhuǎn)換器、觸發(fā)電路、時鐘控制器、存儲器、予置電路、地址發(fā)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(nèi)，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(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電子測壓蛋的電路框圖。

根據(jù)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(zhuǎn)換器、觸發(fā)電路、時鐘控制器、存儲器、予置電路、地址發(fā)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(huán)氧樹脂膠封為一體。為避免電路模塊、接口和電池在膛內(nèi)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(fā)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(fā)射時火藥氣體的壓力作用，產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器〔10〕，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，另一路送觸發(fā)電路〔11〕。A/D在時鐘控制器〔12〕的作用下，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)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(fā)生器〔15〕產(chǎn)生，〔15〕為一個二進制計數(shù)器。在測試信號到來之前存儲器是邊擦邊寫而循環(huán)進行。當觸發(fā)信號到來時，使得觸發(fā)電路的觸發(fā)器改變狀態(tài)，予置電路〔14〕開始工作，待記錄“總?cè)萘繙p予置點數(shù)”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(zhuǎn)換和存儲寫入，并自動處于低功耗保持狀態(tài)。接口〔5〕與存儲器連接，用于在計算機控制下讀出數(shù)據(jù)。電池〔6〕為電路所需電源。

本發(fā)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(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過高速采樣A/D轉(zhuǎn)換，進行數(shù)字存儲記憶。由于采用了數(shù)字記錄，測試信號的分辨率和精確度高。高速A/D轉(zhuǎn)換和存儲器采用自動觸發(fā)，且予置點可調(diào)，因此能夠完整地記錄火炮發(fā)射時膛內(nèi)壓力的變化數(shù)據(jù)。并自帶與微機連接的接口，存儲記憶下的膛壓數(shù)據(jù)由計算機直接調(diào)讀，迅速準確地進行繪制壓力曲線、頻譜分析一系列數(shù)據(jù)處理。

本發(fā)明用于火炮系統(tǒng)膛內(nèi)壓力測試，具有體積小，操作使用方便，并可多次重復(fù)使用。且對于研究膛內(nèi)火藥燃燒規(guī)律、探索提高火炮威力，改進和完善火炮系統(tǒng)是一種理想的測壓裝置。

本發(fā)明還可用于測試彈底壓力，發(fā)動機汽缸壓力、坦克液壓系統(tǒng)的壓力變化規(guī)律。也可擴展應(yīng)用于膛內(nèi)溫度測試。