新概念动态测试态信息获取科学

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1、2017年山西省重点实验室学术交流活动年山西省重点实验室学术交流活动新概念动态测试新概念动态测试瞬态信息获取科学瞬态信息获取科学祖祖 静静测试技术测试技术 已故战略科学家王大珩院士：已故战略科学家王大珩院士：“仪器是认识世界的工具，仪器是认识世界的工具，机器是改机器是改造世界的工具造世界的工具，改造世界是以认识世，改造世界是以认识世界为基础的界为基础的”“测试技术是信息的源头技术测试技术是信息的源头技术”恶劣环境下的瞬态信息获取恶劣环境下的瞬态信息获取 恶劣环境下的测试要求举例恶劣环境下的测试要求举例发射过程中的火炮膛内发射过程中的火炮膛内 火药燃烧的瞬时温度可达火药燃烧的瞬时温度可达2000

2、，压力可达，压力可达800MPa，体积狭小，在这个环境，体积狭小，在这个环境中测量膛底压力和弹底压力及温度的过程；中测量膛底压力和弹底压力及温度的过程；发射过程中的火炮弹丸发射过程中的火炮弹丸 膛内：加速度可达膛内：加速度可达50000g，持续时间几十持续时间几十ms；飞行状态加速度为几个；飞行状态加速度为几个g的空气阻的空气阻力，持续时间几秒力，持续时间几秒几十秒；撞击目标（终点环境）冲几十秒；撞击目标（终点环境）冲击加速度可达击加速度可达-200000g，持续时间几十，持续时间几十ms；测量全弹；测量全弹道加速度、转速、俯仰、偏航、攻角等动态参数；道加速度、转速、俯仰、偏航、攻角等动态参数

3、；几千公尺深的石油、煤层气井下几千公尺深的石油、煤层气井下 测量射孔、压裂的压测量射孔、压裂的压力变化及井内的压力恢复过程；力变化及井内的压力恢复过程；发动机及动力传动装置的密闭空间内实际工作状态的发动机及动力传动装置的密闭空间内实际工作状态的活塞、轴类的应力场、扭矩变化规律测试；活塞、轴类的应力场、扭矩变化规律测试；爆炸产物作用场内及空气冲击波场的压力参数及毁伤爆炸产物作用场内及空气冲击波场的压力参数及毁伤作用参数测试；作用参数测试； 恶劣环境下的瞬态信息获取恶劣环境下的瞬态信息获取发射过程的导弹、运载火箭等的动态参数测试和记录；发射过程的导弹、运载火箭等的动态参数测试和记录；等等等等以上这

4、些测试过程都必需把测试仪器（系统）的主体放以上这些测试过程都必需把测试仪器（系统）的主体放置到被测体上或被测环境中，测试仪器必需承受严酷的置到被测体上或被测环境中，测试仪器必需承受严酷的环境力的作用，测试过程要满足以下要求环境力的作用，测试过程要满足以下要求 测试过程必需贴切被测对象的运动规律测试过程必需贴切被测对象的运动规律 测试仪器不能影响被测对象的工作性质测试仪器不能影响被测对象的工作性质 严酷的环境力对测试仪器的性能会有较大的影响，测严酷的环境力对测试仪器的性能会有较大的影响，测试结果必需符合要求的不确定度指标试结果必需符合要求的不确定度指标 测试仪器不能在严酷环境力作用下损坏测试仪器

5、不能在严酷环境力作用下损坏新概念动态测试新概念动态测试中北大学中北大学祖静及其团队祖静及其团队 中北大学几代科学家中北大学几代科学家武器技术发展的新要求武器技术发展的新要求 各种新武器的打击精度、毁伤能力成十倍地提高，相应的各种新武器的打击精度、毁伤能力成十倍地提高，相应的技术复杂程度及成本也不断提高，研制周期越来越短，对技术复杂程度及成本也不断提高，研制周期越来越短，对测试技术提出了更苛刻的要求测试技术提出了更苛刻的要求要求要求A A：能够在一次试验中，准确判断这一次试验的成：能够在一次试验中，准确判断这一次试验的成功是由于所有有关的零部件的工作符合预计要求的结功是由于所有有关的零部件的工作

6、符合预计要求的结果；相反这一次试验的失败，是由于原设计中的某些果；相反这一次试验的失败，是由于原设计中的某些不合理因素或其中某个（些）部件没有按照预定的规不合理因素或其中某个（些）部件没有按照预定的规律运动的结果律运动的结果要求要求B B：实时实况地精确测试运动的全过程：实时实况地精确测试运动的全过程要求要求C C：测试系统不得影响被测体的运动规律：测试系统不得影响被测体的运动规律要求要求D D：用少量的试验样本取得所需要的大量数据：用少量的试验样本取得所需要的大量数据 面对这样严格的要求，提出了新概念动态测试，产生了一面对这样严格的要求，提出了新概念动态测试，产生了一些新的测试技术些新的测试

7、技术新在何处？新在何处？ 定义定义新概念动态测试的定义：新概念动态测试的定义：u把测试系统的主体放置到被测体上或被测环境中，在被测对象实际把测试系统的主体放置到被测体上或被测环境中，在被测对象实际运动的过程中实时实况地测量其动态参数，具有以下特征：运动的过程中实时实况地测量其动态参数，具有以下特征：测试系统具有灵活的采样策略，能贴切地测量被测对象复杂运测试系统具有灵活的采样策略，能贴切地测量被测对象复杂运动规律的动态参数；具有微小体积，给被测体的运动规律带来动规律的动态参数；具有微小体积，给被测体的运动规律带来允许范围的影响；经过精心配置，能切合被测对象的研究要求允许范围的影响；经过精心配置，

8、能切合被测对象的研究要求给出需要的测试结果；经过精心设计，能以高于一般测试手段给出需要的测试结果；经过精心设计，能以高于一般测试手段的精度完成测试过程的精度完成测试过程测试系统经过应用环境下的校准及动态特性溯源性校准，给出测试系统经过应用环境下的校准及动态特性溯源性校准，给出确切的在恶劣环境下应用的符合要求的测量不确定度，有效地确切的在恶劣环境下应用的符合要求的测量不确定度，有效地克服恶劣环境力对测试系统的影响克服恶劣环境力对测试系统的影响测试系统具有抗极端恶劣的环境力作用的结构，具有高的存活测试系统具有抗极端恶劣的环境力作用的结构，具有高的存活性和可靠性性和可靠性u新概念动态测试对上述新概念

9、动态测试对上述 1 1、2 2、3 3项都有充要的理论论述和实验手段项都有充要的理论论述和实验手段 新概念动态测试研究以下各方面的理论和技术：新概念动态测试研究以下各方面的理论和技术： 新概念动态测试系统的组成、设计、布局理论和技术新概念动态测试系统的组成、设计、布局理论和技术 动态测试系统的校准理论，测试系统的静、动态特性及动态测试系统的校准理论，测试系统的静、动态特性及环境因子校准技术环境因子校准技术 测试系统在各种恶劣环境下的存活性和可靠性的理论和测试系统在各种恶劣环境下的存活性和可靠性的理论和技术技术 针对各种具体测试要求的适用性的理论和技术针对各种具体测试要求的适用性的理论和技术 虚

10、拟测试技术虚拟测试技术与通常意义动态测试的区别与通常意义动态测试的区别通常意义动态测试通常意义动态测试新概念动态测试新概念动态测试1信号信号动态，连续动态，连续瞬态，经常是单次性瞬态，经常是单次性信号信号2测试系统放置在测试系统放置在被测环境之外被测环境之外被测环境之中被测环境之中3环境对测试系统的影环境对测试系统的影响响无无非常严重非常严重4环境因子环境因子无无必须重视必须重视5 5校准理论和方法校准理论和方法常规校准方常规校准方法法脉冲校准理论脉冲校准理论专门校准技术和方法专门校准技术和方法1 1、在应用环境下溯源性校准、在应用环境下溯源性校准2 2、动态特性校准、动态特性校准3 3、环境

11、因子校准、环境因子校准6 6对测试装置的体积、对测试装置的体积、重量要求重量要求无无严格要求严格要求7 7对恶劣环境的抵抗对恶劣环境的抵抗能力能力无要求无要求十分严格要求十分严格要求8 8设计理论和设计方设计理论和设计方法法常规常规动态测试系统设计原理动态测试系统设计原理9 9测试方法测试方法多为模拟法多为模拟法实时、实况测试实时、实况测试弹载或放置在被测环境中的测试系统的弹载或放置在被测环境中的测试系统的主要部分（主要部分（测试装置）测试装置） 传感器；传感器； 信号适配器（电压放大器，电荷放大器，滤波器，等等）；信号适配器（电压放大器，电荷放大器，滤波器，等等）； 瞬态记录仪、控制器；瞬态

12、记录仪、控制器； 随行电池、坚硬的外壳、缓冲或隔热部件；随行电池、坚硬的外壳、缓冲或隔热部件； 接口、有线或无线数据传输通信单元；等等。接口、有线或无线数据传输通信单元；等等。 计算机和外设放置在上述环境之外，仪器的人机交互采用计算机和外设放置在上述环境之外，仪器的人机交互采用软面板。软面板。 新概念动态测试系统是采用软面板的智能仪器。新概念动态测试系统是采用软面板的智能仪器。 新概念动态测试主要采用的测试技术新概念动态测试主要采用的测试技术存储测试技术及存储测试无线或光纤控制及存储测试技术及存储测试无线或光纤控制及转发技术转发技术遥测技术遥测技术近场（程）遥测技术近场（程）遥测技术 无线电近

13、场遥测无线电近场遥测 红外近程遥测红外近程遥测激光测试技术激光测试技术 新概念动态测试的研究内容新概念动态测试的研究内容各种具体测试问题各种具体测试问题 瞬变高压测试问题瞬变高压测试问题 瞬变高温测试问题瞬变高温测试问题 爆炸冲击波场测试问题爆炸冲击波场测试问题 爆炸近场测试问题爆炸近场测试问题 高速撞击及侵彻过程测试问题高速撞击及侵彻过程测试问题 飞行体飞行过程动态参数测试及记录问题飞行体飞行过程动态参数测试及记录问题 水中动态参数测试问题水中动态参数测试问题 复杂控制过程测试监测问题复杂控制过程测试监测问题 装甲车辆动态参数测试问题装甲车辆动态参数测试问题 石油井下及燃气井下动态参数测试及

14、射孔压裂控制问题石油井下及燃气井下动态参数测试及射孔压裂控制问题 等等新概念动态测试的主要特点新概念动态测试的主要特点 微体积微体积 微功耗微功耗 微噪声微噪声 高适应性及实时性高适应性及实时性 高精度高精度 高可靠性高可靠性 高存活性高存活性 低试验费用低试验费用 三微、四高、一低三微、四高、一低新概念动态测试在恶劣环境中新概念动态测试在恶劣环境中的应用实例的应用实例火炮内弹道动态参数测试火炮内弹道动态参数测试放入式电子测压器放入式电子测压器 获国家发明二等奖，已经制定国军标，投入批量生产获国家发明二等奖，已经制定国军标，投入批量生产 国际领先水平，国际领先水平，22cm3/600MPa及及

15、20cm3/600MPa弹底压力测试弹底压力测试 测试装置类似放入式电子测压器加速度效应校准问题测试装置类似放入式电子测压器加速度效应校准问题 超强电磁场下动态参数测试技术超强电磁场下动态参数测试技术 已经成功地应用到瞬态物理国家重点实验室（南京理工大学）已经成功地应用到瞬态物理国家重点实验室（南京理工大学）解决电热化学炮膛压测试难题解决电热化学炮膛压测试难题 石油油井井下电子测压器石油油井井下电子测压器 获兵器工业科技二等奖，已广泛应用到各大油田获兵器工业科技二等奖，已广泛应用到各大油田 大威力战斗部及云爆弹爆炸冲激波场无引线式测大威力战斗部及云爆弹爆炸冲激波场无引线式测试装置试装置 已经应

16、用于已经应用于31基地作为基地的试验装备基地作为基地的试验装备飞行体动态参数测试飞行体动态参数测试 3535弹弹上电池发射全过程动态参数测试装置弹弹上电池发射全过程动态参数测试装置 战术导弹子弹抛撒过程运动姿态测试装置战术导弹子弹抛撒过程运动姿态测试装置已成功地应用到多种战术导弹型号，成为定型检测已成功地应用到多种战术导弹型号，成为定型检测项目项目高速碰撞过程动态参数测试高速碰撞过程动态参数测试弹丸侵彻混凝土及钢靶板等硬目标的高冲击测试装置弹丸侵彻混凝土及钢靶板等硬目标的高冲击测试装置已成功地测取到已成功地测取到140000g140000g的冲击加速度曲线，测试装置保持完好的冲击加速度曲线，测

17、试装置保持完好引信环境力测试装置引信环境力测试装置155弹引信环境力测试数据弹引信环境力测试数据运动中的机械零部件动态参数测试运动中的机械零部件动态参数测试 内燃机活塞实况工作下应力场、温度场测试装置内燃机活塞实况工作下应力场、温度场测试装置 新概念动态测试系统的设计原理新概念动态测试系统的设计原理信息获取问题及采样策略信息获取问题及采样策略动态测试系统的动态特性设计原理动态测试系统的动态特性设计原理信息获取问题及采样策略信息获取问题及采样策略新概念动态测试的研究内容新概念动态测试的研究内容 测得着测得着 被测信号的特点及采样策略被测信号的特点及采样策略测得着问测得着问题，可测性问题、信息获取

18、问题题，可测性问题、信息获取问题各种被测对象的运动规律及信号特点各种被测对象的运动规律及信号特点贴切的测点布置及测试布局贴切的测点布置及测试布局为包涵被测信号的多种多样采样策略为包涵被测信号的多种多样采样策略被测对象的运动规律及测试要求，传感被测对象的运动规律及测试要求，传感器的布点及测试系统的布局器的布点及测试系统的布局 每一个被测对象都有其自己的运动规律和测试每一个被测对象都有其自己的运动规律和测试要求，传感器的选用及测点布置要符合测试的特要求，传感器的选用及测点布置要符合测试的特点和要求点和要求 火炮内弹道测试火炮内弹道测试 在不同保温情况下的在不同保温情况下的膛底压力膛底压力弹底压力，

19、要考虑传感器的加速度效应弹底压力，要考虑传感器的加速度效应弹丸在膛内的运动过程弹丸在膛内的运动过程弹丸的出口速度（初速）弹丸的出口速度（初速）信号的特征信号的特征 压力量值在百压力量值在百MPa，持续时间为，持续时间为毫秒量级，信号的频谱在毫秒量级，信号的频谱在5kHz以下，传感器要以下，传感器要布置在相应的部位布置在相应的部位弹丸高速撞击硬目标过程弹丸高速撞击硬目标过程 弹丸中有大幅值的应力波传播过程，弹丸弹丸中有大幅值的应力波传播过程，弹丸受到高达受到高达300,000g的加速度作用的加速度作用为得到弹丸在侵彻过程中的运动规律（质心加为得到弹丸在侵彻过程中的运动规律（质心加速度），应隔绝应

20、力波对传感器的作用速度），应隔绝应力波对传感器的作用为得到弹体强度的信息，传感器应当主要测取为得到弹体强度的信息，传感器应当主要测取弹体中相应位置的应力波的传播规律弹体中相应位置的应力波的传播规律为得到侵彻时引信受到的环境力，传感器应当为得到侵彻时引信受到的环境力，传感器应当安转在引信部位，根据引信的敏感部件与弹体安转在引信部位，根据引信的敏感部件与弹体的应力波传播特征配置传感器与弹体的应力波的应力波传播特征配置传感器与弹体的应力波耦合状态耦合状态引信测试引信测试 根据引信主要安保（解保）机构、定时机根据引信主要安保（解保）机构、定时机构、触发机构、传爆机构等在弹丸上的安构、触发机构、传爆机构

21、等在弹丸上的安装结构和应力波耦合结构，以及测试目的，装结构和应力波耦合结构，以及测试目的，选择传感器的安装点和安装结构选择传感器的安装点和安装结构 选择采样策略选择采样策略 根据引信作用时的环境力根据引信作用时的环境力特征选择测试装置的采样规律特征选择测试装置的采样规律 设计测试装置设计测试装置爆炸冲击波场测试爆炸冲击波场测试 爆炸冲击波场的场的压力爆炸冲击波场的场的压力 要测掠入式压力，要测掠入式压力，代表冲击波场的压力，测量点处测试装置代表冲击波场的压力，测量点处测试装置不能破坏冲击波场不能破坏冲击波场 爆炸冲击波的破坏力爆炸冲击波的破坏力 要测反射式压力要测反射式压力 测点合理布设测点合

22、理布设 多测点压力信号的相关关系多测点压力信号的相关关系 多点测试数据的汇总及传输，实现可靠性、多点测试数据的汇总及传输，实现可靠性、便捷性测试便捷性测试 大型靶标毁伤测试（如舰船毁伤测试）测大型靶标毁伤测试（如舰船毁伤测试）测试数据的可靠性回收的拓扑方案试数据的可靠性回收的拓扑方案爆炸近场内压力测试爆炸近场内压力测试 压力上升沿特别陡峭，压力峰值值高压力上升沿特别陡峭，压力峰值值高 伴随高温过程伴随高温过程 伴随各种固体物质残渣的高速撞击伴随各种固体物质残渣的高速撞击 一般压力传感器结构传播应力波的响应速度跟不一般压力传感器结构传播应力波的响应速度跟不上，经常造成传感器被洞穿，测试系统电路模

23、块上，经常造成传感器被洞穿，测试系统电路模块被破坏被破坏 目前国内外尚无成功报道目前国内外尚无成功报道 我们正在研制超高频响传感器，抗高破坏力的测我们正在研制超高频响传感器，抗高破坏力的测试装置，已进行初步试验试装置，已进行初步试验石油及燃气井下动态参数测试石油及燃气井下动态参数测试 射孔环空压力测试射孔环空压力测试 用炸药射孔，检验井管安全，高采样用炸药射孔，检验井管安全，高采样频率，达到频率，达到3Msps或以上或以上 射孔枪腔室内瞬态压力过程测试，至今未见成功测试报道；射孔枪腔室内瞬态压力过程测试，至今未见成功测试报道；现在正从新型高压、特高频率响应特性传感器及特殊防护现在正从新型高压、

24、特高频率响应特性传感器及特殊防护能力特高采样频率的测试系统等方面进行研究。这个问题能力特高采样频率的测试系统等方面进行研究。这个问题解决了，榴弹炸坦克装甲的测试问题就迎刃而解解决了，榴弹炸坦克装甲的测试问题就迎刃而解 压裂环空压力测试压裂环空压力测试 用火药压裂效果，中采样频率，用火药压裂效果，中采样频率，100ksps左右左右 岩石内油层压力岩石内油层压力 预计产油能力，低采样频率，预计产油能力，低采样频率，1ksps以以下，密闭下，密闭 恢复压力恢复压力 预计产油能力，极低采样频率，一个小时采样预计产油能力，极低采样频率，一个小时采样60点就已经很高了，要持续若干天点就已经很高了，要持续若

25、干天 下井过程压力下井过程压力 下井深度下井深度/时间，低采样频率时间，低采样频率 地面压力地面压力 压力压力0点，低采样频率点，低采样频率 石油井下动态参数测试需要极为复杂的采样策略石油井下动态参数测试需要极为复杂的采样策略机械运动零部件动态参数测试机械运动零部件动态参数测试 燃烧室压力工况燃烧室压力工况 燃烧品质，气体压力传燃烧品质，气体压力传感器感器 活塞、气缸应力场活塞、气缸应力场 活塞气缸外表面应变活塞气缸外表面应变片片 轴类扭矩，转速轴类扭矩，转速 斜斜45应变片，栅式扭矩应变片，栅式扭矩传感器前景看好传感器前景看好 都需要按照工况过程测试，工况触发开关都需要按照工况过程测试，工况

26、触发开关 需要近场遥测技术；栅式传感器感应电路需要近场遥测技术；栅式传感器感应电路不在旋转件上，前景看好不在旋转件上，前景看好 采样频率采样频率5ksps左右左右自适应采样频率及数据实时压缩自适应采样频率及数据实时压缩 基本矛盾：正确有效地记录被测信号基本矛盾：正确有效地记录被测信号有限的有限的系统资源系统资源 自适应采样频率：测试界和仪器制造业的理想自适应采样频率：测试界和仪器制造业的理想 有损实时数据压缩有损实时数据压缩实现自适应采样频率的第一实现自适应采样频率的第一次成功尝试次成功尝试 无损实时数据压缩无损实时数据压缩 实现自适应采样频率的一种实现自适应采样频率的一种可能的方法可能的方法

27、有损实时数据压缩有损实时数据压缩 张文栋博士的博士论文张文栋博士的博士论文 (1995) (1995) 熊继军博士设计的专用集成电路熊继军博士设计的专用集成电路 TH9601 (1996)TH9601 (1996) 这是一个重大的创见，解决了自适应采样频率的这是一个重大的创见，解决了自适应采样频率的难题难题无损实时数据压缩的探索无损实时数据压缩的探索应用成熟的计算机数据压缩技术，可以实现无损且无负压缩的实时数应用成熟的计算机数据压缩技术，可以实现无损且无负压缩的实时数据压缩据压缩硬件原理框图硬件原理框图核心是压缩模块，用硬件来实现压缩软件的功能，用最高采样频率采核心是压缩模块，用硬件来实现压缩

28、软件的功能，用最高采样频率采样，在一个暂存器存满期间内要能够把前一个暂存器中的采样数据压样，在一个暂存器存满期间内要能够把前一个暂存器中的采样数据压缩完并写入存储器缩完并写入存储器. . 已经有两个教师的博士论文探讨了这个问题已经有两个教师的博士论文探讨了这个问题采样策略采样策略系统增益的自适应系统增益的自适应 在采样过程中系统增益随被测信号的大小自动改在采样过程中系统增益随被测信号的大小自动改变万用表的例子（自动量程）变万用表的例子（自动量程） 动态测试时可以通过程控放大器来调整，属于被动态测试时可以通过程控放大器来调整，属于被动调整，处理数据时带来很多麻烦，程控放大器动调整，处理数据时带来

29、很多麻烦，程控放大器的响应速度也会带来问题的响应速度也会带来问题 可以采用多位数可以采用多位数ADCADC，来实现自适应系统增益，例，来实现自适应系统增益，例如：用如：用1616位位ADCADC可以在可以在256256倍增益范围内实现倍增益范围内实现8 8位记位记录精度的自适应增益变化录精度的自适应增益变化 系统增益的自适应目前还没有很好解决系统增益的自适应目前还没有很好解决电源控制策略电源控制策略 狭小空间限制采用大容量电源狭小空间限制采用大容量电源 以放入式电子测压器为例以放入式电子测压器为例倒置开关上电：倒置开关上电：开始接通电池，给电子测压器编程，值更电路工作，开始接通电池，给电子测压

30、器编程，值更电路工作，耗电耗电50A50A级级随弹药保温随弹药保温48964896小时，耗电小时，耗电50A50A级级发射前发射前2 2分钟，炮弹倒置，电子测压器内的倒置开关动分钟，炮弹倒置，电子测压器内的倒置开关动作（作（30s30s），电路完全上电，所有电路正常工作，不断），电路完全上电，所有电路正常工作，不断循环采样记录，等待膛压信号触发，耗电循环采样记录，等待膛压信号触发，耗电5mA5mA采样过程结束，关断模拟部分电源，等待读出数据，采样过程结束，关断模拟部分电源，等待读出数据，0.5mA0.5mA现在已经研究过多种倒置开关，及其可靠性试验理论现在已经研究过多种倒置开关，及其可靠性试验

31、理论和技术和技术现在应用的采样策略现在应用的采样策略 单次单状态（过程）采样策略单次单状态（过程）采样策略 单次多状态（过程）采样策略单次多状态（过程）采样策略 复合单次采样策略复合单次采样策略 复合多次采样策略（工况过程）复合多次采样策略（工况过程） 海量采样策略（黑匣子）海量采样策略（黑匣子） 状态图及状态设计方法状态图及状态设计方法单次多过程采样策略单次多过程采样策略（一弹三环境动态参数测试）（一弹三环境动态参数测试）数字电路模块数字电路模块 动态测试系统的采样策略主要是由系统中动态测试系统的采样策略主要是由系统中的数字电路模块控制和实现的的数字电路模块控制和实现的 本学科研制了多种本学

32、科研制了多种ASIC和和SOC 现在正广泛采用现在正广泛采用CPLD、FPGA实现，或采实现，或采用用MCU（微控制器、单片机）或（微控制器、单片机）或ARM CU或或DSP实现数字电路模块实现数字电路模块瞬态过程测试瞬态过程测试ASIC及及SOC研制研制 TJ8815ATJ8815A张文栋张文栋 设计设计 TJ8815BTJ8815B张文栋张文栋 设计设计检测检测申湘南申湘南 祖静祖静 HB9401HB9401孙绍文设孙绍文设 申湘南检申湘南检 HB9402HB9402邵成忠设邵成忠设 申湘南检申湘南检 HB9403AHB9403A王俊杰王俊杰 设检设检 HB9403BHB9403B王俊杰王

33、俊杰 设检设检 TH9601TH9601熊继军熊继军 设检设检 HB0201HB0201祖静祖静 设设 黄庆彩检黄庆彩检 HB0202HB0202祖静祖静 设设 黄庆彩检黄庆彩检 SOCSOC（20112011）靳鸿靳鸿 设检设检动态测试系统动态特性设计原理动态测试系统动态特性设计原理动态测试系统组成模块动态测试系统组成模块 动态测试系统设计是要满足设计要求的误差范围，在图中动态测试系统设计是要满足设计要求的误差范围，在图中的各模块中的各模块中 传感器是误差最大的器件，大多数传感器的动态特性可以用二阶传感器是误差最大的器件，大多数传感器的动态特性可以用二阶系统模拟，针对具体的测试目的要选用静、

34、动态特性最佳的传感系统模拟，针对具体的测试目的要选用静、动态特性最佳的传感器，有时需要研制特殊的传感器。在系统的静、动态特性设计中，器，有时需要研制特殊的传感器。在系统的静、动态特性设计中，都必须用到传感器的静、动态响应特性都必须用到传感器的静、动态响应特性 信号适配电路和反混叠滤波器是系统中误差第二大的部件，动态信号适配电路和反混叠滤波器是系统中误差第二大的部件，动态测试系统的动态特性设计中主要着笔于这个模块测试系统的动态特性设计中主要着笔于这个模块 一般一般AD变换器是选用商品集成电路，其静、动态误差由变换器是选用商品集成电路，其静、动态误差由ADC的的技术指标决定，设计者要会进行技术指标

35、决定，设计者要会进行ADC的静、动态校准的静、动态校准 后面的数字模块及计算机可以认为是后面的数字模块及计算机可以认为是“无差无差”模块模块模拟电路的静、动态设计模拟电路的静、动态设计常用的用运算放大器组成的放大电路常用的用运算放大器组成的放大电路电压放大器电压放大器 同相放大器同相放大器1111ioiffoiCMiVVRVVVVRRRVVRVV 电压放大器电压放大器 反相放大器反相放大器0000111CMifofoifVVRRVRVRVIIVV电荷放大器的原理框图电荷放大器的原理框图00()() (1) (1) (1)disfsenCCOoddsendisOfsendisodfOsendis

36、odfododOsendisodfodOfQQQQVVVdVdVVAVVAdVQdV CdV CdVVCdV CCACVCCACAA QVCCACAQVC 当= 时，有：二阶同相低通滤波器二阶同相低通滤波器Sallen-Key二阶同相低通滤波器二阶同相低通滤波器20010102011 ()11131tan ()1 ()ovifvppvVAAVjQRARR CQAQ 二阶同相低通滤波器的电平匹配二阶同相低通滤波器的电平匹配 二阶同相滤波器的放大系数二阶同相滤波器的放大系数A3A3，又直接和，又直接和品质因数品质因数Q Q有关，设计时要注意电平匹配，有关，设计时要注意电平匹配，必要时要加以适当衰减

37、必要时要加以适当衰减二阶反相低通滤波器二阶反相低通滤波器MFB二阶反相低通滤波器二阶反相低通滤波器)(11(tan)111(111)(1200121212212201020 QRRRRCCRRRQCCRRRRAQjAAfpfpffvv运算放大器的动态特性举例运算放大器的动态特性举例开环增益开环增益 是频率的函数是频率的函数odA幅频特性和相频特性的特点幅频特性和相频特性的特点 幅频特性幅频特性 每增加每增加10倍频程倍频程Aod减小减小20dB，也就，也就是开环放大倍数减小为是开环放大倍数减小为1/10； 用数学公式表示用数学公式表示 式中式中GBW是产品手册上给的单是产品手册上给的单位增益带

38、宽位增益带宽 相频特性相频特性 各种运算放大器的相频特性各不一样，各种运算放大器的相频特性各不一样，从产品手册上逐频率查出，列为数值函数从产品手册上逐频率查出，列为数值函数odGBWAf厂家给出的几种运放的厂家给出的几种运放的BW值值 其中：其中： OPA340 GBW=5.5MHz OPA725 GBW=20MHz OPA365 GBW=50MHz OPA301 GBW=150MHz OPA353 GBW=44MHz运算放大器的开环增益模型运算放大器的开环增益模型运算放大器的开环增益模型运算放大器的开环增益模型比例放大器的动态模型比例放大器的动态模型比例放大器只考虑开环增益的模型比例放大器只

39、考虑开环增益的模型只考虑开环增益的大输入阻抗模型只考虑开环增益的大输入阻抗模型111111111111111111()()()()(1)()()1IIIOFffIIOIOffffOododIIOfffOododIIfffodIIIIfOodfUUUUI RUUIIRRRRRUUUUUURRRRRRRRUAUUAUUURRRRRRUAAUURRRRRAUUUURRURARR111 (1)1 ffodfRRRRARR11111111 01 (2)1 , 1 0 (3)1 IOIodfodffIffOIodfodUURARUARRARRRRARRURRRURIARUARRA 同相放大器的实际放大倍数

40、设：有反相放大器的实际放大倍数设：1 -fRRIAR有111111 (2)1 , 1 1 1111=1-(4)11+OIodfodffnNNodRNNodURARUARRARRRKRRKRAKARAEKKfKAGBW 同相放大器的相对误差与运放的频率特性的关系设：有运放频率特性决定的同相放大器的相对误差： 4 (6)11110; 10kHz 0.0210 10000 4.9MHz1110.02RNRNKfGBWEKfEGBW 由由（ ）可可得得：例例如如：；有有：根根据据要要求求的的放放大大倍倍数数、工工作作频频率率及及允允许许误误差差，可可选选用用 运运算算放放大大器器的的单单位位增增益益带

41、带宽宽。这这个个误误差差在在动动态态测测试试 系系统统设设计计时时应应当当计计算算在在系系统统总总体体误误差差之之内内。1111 (3)1 - 111 111(5)111111ffOIodfodfIIIRIIIIododRRRURIARUARRARKRKEKKKfKAAGBW 反相放大器因运放的频率特性造成的相对误差设：有反相放大器因频率特性形成的放大系数的相对误差 5(1) (7)111 10; 10kHz; 0.02(110) 100005.39MHz1110.02 (7)GBW%IIRIIRIKfGBWEKfEGBWK ；由由（ ）可可得得：例例如如：有有：注注意意：在在式式中中是是负负

42、数数相相同同放放大大倍倍数数情情况况下下，反反相相放放大大器器要要求求的的 比比同同相相放放大大器器高高1010。电荷放大器的动态特性电荷放大器的动态特性 以以Kistler6215压电传感器为例压电传感器为例1.4/ 650091006; 8Input cap. of opamp and11Design valuesendisfOSenpC barbarQpCCpFCpFRGVV D esi gn as ，D esi gn as ， di s. cap. of PC B i ncl uded di s. cap. of PC B i ncl uded推导公式推导公式 忽略忽略Rf电流的合理性

43、电流的合理性不计上流过的电荷可以忽略反馈电阻定高频，暂按时间常数确定的确定：低频特性按照f369ff99R101101101 s1 CR 10101pCdtIQdtdtIQARVRdVVIfffffRRRRfOfOR00()() (1) (1) (1)(1)disfsenCCOoddsendisOfsendisodfOsendisodfododOsendisodffQQQQVVVdVdVVAVVAdVQdV CdV CdVVCdV CCACVCCACAA QVCCACA 运算放大器开环增益与频率关系为：GBWf1(1) (2)1V, 9100pC 9100pF, 10nF3CMOSOPA340

44、 5.5MHzOPA50 MHzOsendisfododododOfOffQVCCCAAAAQVCVQCCGBWGBW 式（1）可写为： 低、中频段可认为设 ，可得取为标称值选 种运算放大器 343 OPA150MHz1OGBWV 301 按照式（ ）计算各自 的频率特性求解不同求解不同GBW运放构成的电荷放大器的频率特性运放构成的电荷放大器的频率特性电荷放大器电荷放大器 RfRf的作用的作用保持电荷放大器的直流工作点，对于直流来说，保持电荷放大器的直流工作点，对于直流来说，相当于一个跟随器；相当于一个跟随器；对于电荷输入，对于电荷输入，RfRf与与CfCf并联，是并联，是CfCf的一个泄漏的

45、一个泄漏通道，电荷放大器的低频特性由这个时间常数通道，电荷放大器的低频特性由这个时间常数决定；决定；对于一般应用，如果低频特性不能满足要求，对于一般应用，如果低频特性不能满足要求，一方面加大一方面加大RfRf，或者加大，或者加大CfCf，牺牲放大倍数，牺牲放大倍数，在后级再加放大；在后级再加放大；电荷放大器加偏置电压电荷放大器加偏置电压 电荷放大器对偏置电压相当于一个跟随器电荷放大器对偏置电压相当于一个跟随器电荷放大器输入端绝缘阻抗低电荷放大器输入端绝缘阻抗低正饱和正饱和其放大系数为：其放大系数为：大器，大器，放大器相当一个同相放放大器相当一个同相放对于直流分量，对于直流分量，当输入端有泄漏的

46、情况当输入端有泄漏的情况 )1( 1 , satooffLEKfoLEKfLEKfLEKVVRRVRRRRKR 对于作为电荷放大器的运算放大器的对于作为电荷放大器的运算放大器的输入阻抗有极高的要求，应当选用输入阻抗有极高的要求，应当选用CMOSCMOS输入的运算放大器，现在采输入的运算放大器，现在采用的用的OPA3XXOPA3XX系列的输入阻抗是系列的输入阻抗是10101313。如果作为电荷放大器的运算放大器输入如果作为电荷放大器的运算放大器输入阻抗不够高，在输入端先串接一个阻抗不够高，在输入端先串接一个MOSFETMOSFET对管，并做好绝缘台对管，并做好绝缘台。电荷放大器的低频特性电荷放大

47、器的低频特性低频特性最重要，信号的主要功率在低频！低频特性最重要，信号的主要功率在低频！对于电荷输入，对于电荷输入，RfRf与与CfCf并联，是并联，是CfCf的一个泄漏的一个泄漏通道，电荷放大器的低频特性由时间常数决定；通道，电荷放大器的低频特性由时间常数决定；对于一般应用，如果低频特性不能满足要求，对于一般应用，如果低频特性不能满足要求，一方面加大一方面加大RfRf，或者加大，或者加大CfCf，牺牲放大倍数，牺牲放大倍数，在后级再加放大；在后级再加放大； ffLCRf 21 电荷放大器的高频特性分析电荷放大器的高频特性分析电荷放大器的高频特性由两个因素确定电荷放大器的高频特性由两个因素确定

48、 运算放大器的输出负载能力（输出电流）运算放大器的输出负载能力（输出电流） 运算放大器的高频特性，在前面已经分运算放大器的高频特性，在前面已经分析过了析过了现在分析运算放大器的输出负载能力现在分析运算放大器的输出负载能力 电荷放大器的输出负载能力对高频特电荷放大器的输出负载能力对高频特性的影响性的影响 。必须能够提供所需电流必须能够提供所需电流工作条件下工作条件下所选运算放大器在规定所选运算放大器在规定设输入为一个正弦波：设输入为一个正弦波： 00 max0 00)cos()cos()sin(QiititQdtdQitQQcfcfcf 算例算例1253max125max6 0.4/ , 100

49、000 , 50:0.4 1010250 10 12.61 s 0.4 10104010pQ ggkHzimAdQimAdt 设传感器灵敏度为测量量值为信号频率为设测量一个满量程 上升沿：电荷放大器加大向反馈电容充电能力电荷放大器加大向反馈电容充电能力关于电荷放大器关于电荷放大器 同理可算出在需要的放大倍数、工作频带、允许同理可算出在需要的放大倍数、工作频带、允许误差条件下，需要选用的运放的误差条件下，需要选用的运放的GBW 特别要考虑低频特性特别要考虑低频特性 还要考虑运算放大器的高频给电容充电的能力，还要考虑运算放大器的高频给电容充电的能力，是否加上功率放大级？是否加上功率放大级？ 电荷放

50、大器在测试系统中是第一级，设计时要格电荷放大器在测试系统中是第一级，设计时要格外仔细外仔细动态测试系统的总体性能设计动态测试系统的总体性能设计 在建立传感器、放大器、滤波器的动态响应模型在建立传感器、放大器、滤波器的动态响应模型后，还应当把各级的动态响应特性相乘，（在用后，还应当把各级的动态响应特性相乘，（在用分贝表述的相对幅频特性时是相加；相频特性是分贝表述的相对幅频特性时是相加；相频特性是相加），得到总体信号部分的响应特性模型相加），得到总体信号部分的响应特性模型 可以估计出信号部分用于本项测试的不确定度可以估计出信号部分用于本项测试的不确定度 这一部分用虚拟测试技术来描述，可以根据设定这

51、一部分用虚拟测试技术来描述，可以根据设定的某种输入信号，得到其频谱，与所设计系统的的某种输入信号，得到其频谱，与所设计系统的频率响应特性相乘，进行快速反变换频率响应特性相乘，进行快速反变换IFFT，得到，得到时域响应（卷积），预测时域测试结果时域响应（卷积），预测时域测试结果 新概念动态测试的校准研究新概念动态测试的校准研究脉冲校准原理脉冲校准原理应用环境下的溯源性校准技术应用环境下的溯源性校准技术动态测试系统动态特性校准技术动态测试系统动态特性校准技术环境因子校准技术环境因子校准技术脉冲校准原理脉冲校准原理 范锦彪博士学位论文范锦彪博士学位论文 以脉冲信号激励被校系统以脉冲信号激励被校系统

52、在普适环境下，脉冲信号比较在普适环境下，脉冲信号比较容易实现容易实现 静态校准静态校准被校系统的灵敏度系数被校系统的灵敏度系数时域时域 在脉冲校准时称准静态校准在脉冲校准时称准静态校准 动态校准动态校准被校系统的频率响应特性被校系统的频率响应特性频域频域 系统特性系统特性 除如温度计这一类传感器外，大部分应用的测除如温度计这一类传感器外，大部分应用的测试系统都具有二阶以上的特性，受到某种信号激励时会呈试系统都具有二阶以上的特性，受到某种信号激励时会呈现振荡特性，可以近似地用二阶系统模拟现振荡特性，可以近似地用二阶系统模拟 激励和响应激励和响应 系统被激励后的响应由两部分组成系统被激励后的响应由

53、两部分组成系统的强制振动部分系统的强制振动部分 系统对激励的直接响应系统对激励的直接响应自由振动部分自由振动部分 系统特性会被外界激励信号激励起来，系统特性会被外界激励信号激励起来，系统的各阶谐振是由激励信号的相应频率分量激励起系统的各阶谐振是由激励信号的相应频率分量激励起来的，表现为各阶谐振信号及其各次谐波的集合来的，表现为各阶谐振信号及其各次谐波的集合传感器特性二阶系统模拟传感器特性二阶系统模拟222021nnoKay准静态校准原理准静态校准原理宽激励脉冲准则宽激励脉冲准则 静态校准的目的静态校准的目的 得到被校系统的灵敏度函数，时域得到被校系统的灵敏度函数，时域 测试系统（主要是传感器）

54、的特性测试系统（主要是传感器）的特性 除温度传感器等以外，绝大多数传感器具有二阶或更高阶系统的特性二阶或更高阶系统的特性，当受到含有较高频率分量的激励信号作用时会产生对激励信号的响对激励信号的响应信号应信号和系统本身的各阶谐振信号各阶谐振信号 静态校准静态校准 校准就是溯源，溯源，得到被校系统的灵敏度函数直接校准直接校准 以“源器源器”等价物激励被校系统，或用某种激励源激励被校系统同时用某种具有源器特征的仪具有源器特征的仪器器测量激励源的量值激励源的量值，与被校系统对激励信号的响应对激励信号的响应信号信号比对，得到灵敏度函数灵敏度函数间接校准间接校准 又称比对性校准，又称比对性校准，以某种经过

55、溯源的仪器经过溯源的仪器，同时测量激励源，得到激励源的量值激励源的量值，与被校系统对对激励信号的响应信号激励信号的响应信号比对，得到灵敏度函数灵敏度函数p 被校系统的各阶谐振信号叠加到对激励信号的响应信号中被校系统的各阶谐振信号叠加到对激励信号的响应信号中将是校准的误差，避免发生谐振是准静态校准的基本要求将是校准的误差，避免发生谐振是准静态校准的基本要求传感器对脉冲激励的响应传感器对脉冲激励的响应理想化的传感器的响应特性理想化的传感器的响应特性激励脉冲的特性激励脉冲的特性 模拟膛压发生器发生的压力信号可以按这个图模拟模拟膛压发生器发生的压力信号可以按这个图模拟 传感器的一阶谐振传感器的一阶谐振

56、200kHz，阻尼系数最小的谐振峰值为，阻尼系数最小的谐振峰值为40dB，与半正弦波激励信号在，与半正弦波激励信号在200kHz的归一化幅频特性的归一化幅频特性 -158dB相加后为相加后为-118dB，约为，约为0Hz值的值的1/800000，不会，不会对校准带来影响对校准带来影响宽激励脉冲校准准则宽激励脉冲校准准则根据无阻尼二阶系统对半正弦激励的响应公式，其中自由振荡部分为根据无阻尼二阶系统对半正弦激励的响应公式，其中自由振荡部分为误差，以脉宽误差，以脉宽t与传感器二阶谐振频率与传感器二阶谐振频率fn及允许误差及允许误差之间的一个不等之间的一个不等式作为准静态校准准则：式作为准静态校准准则

57、：12ntf 30.002 200 101.252ms nft 宽脉冲校准的示例宽脉冲校准的示例222n2n1 ( ) 122 =arctan1-nnA 幅幅频频特特性性相相频频特特性性 （ ）0.005 Hz, 101003nf 系统特性参数：系统特性参数： 有：有： , ( ) ()( (),()(, ) ( ) nnfs tTR jf A jjf fS jFFT s tHjTR jS jh tiFFT Hj已知：传感器模型参数；激励信号可得：传感器频率特性信号的频率特性有：传感器对激励信号的频域响应卷积，传感器对激励信号的响应激励脉冲激励脉冲0.5ms激励脉冲激励脉冲 1ms激励脉冲激励

58、脉冲4ms动态校准动态校准 动态校准动态校准 为得到传感器（测试系统）的频率响应特性为得到传感器（测试系统）的频率响应特性频率域，定量地得到测试系统对动态信号的频率域，定量地得到测试系统对动态信号的“响应品质响应品质” 根据测试要求规定一个允许误差范围，例如根据测试要求规定一个允许误差范围，例如1dB1dB（误差（误差在在1.12%1.12%），界定低于这个频率的为），界定低于这个频率的为“通频带通频带”动态校准动态校准 窄激励脉冲准则窄激励脉冲准则 为得到测试系统的响应特性为得到测试系统的响应特性 最好用最好用函数激励，但是函数激励，但是函数物理上无法实现，采用窄脉冲函数物理上无法实现，采用

59、窄脉冲准准函数激励函数激励 为激励起传感器的自激振动，令激励脉冲幅频特性的主瓣为激励起传感器的自激振动，令激励脉冲幅频特性的主瓣能包含传感器的二阶振动频率能包含传感器的二阶振动频率fnfn，以此确定激励脉冲，有：，以此确定激励脉冲，有： 这就是窄激励脉冲准则这就是窄激励脉冲准则 ()( ); ()( )()()()yxHyfxY jFFT yX jFFT xY jH jX j 传传感感器器输输出出；准准 信信号号输输入入； 传传感感器器响响应应函函数数传传递递函函数数11.51.062nntff窄脉冲校准窄脉冲校准 如上例如上例 传感器传感器 激励脉冲激励脉冲10.6s和和15s三个层面上的校

60、准技术三个层面上的校准技术新概念动态测试的校准原理和校准技术在新概念动态测试的校准原理和校准技术在3 3个层面展开个层面展开1.1. 在与使用环境相同的环境中准静态溯源在与使用环境相同的环境中准静态溯源性校准（与计量接轨）性校准（与计量接轨）2.2. 动态响应特性校准动态响应特性校准3.3. 环境因子校准环境因子校准在与使用环境相同的环境中准静态溯在与使用环境相同的环境中准静态溯源性校准源性校准模拟应用环境下的校准模拟应用环境下的校准在实际应用的环境中校准测试系统在实际应用的环境中校准测试系统 新概念动态测试系统工作在恶劣的环境中，新概念动态测试系统工作在恶劣的环境中，为消除环境力对测试系统的

61、影响，在相似为消除环境力对测试系统的影响，在相似的环境中进行校准和溯源的环境中进行校准和溯源 例：放入式电子测压器用于测量发射时火例：放入式电子测压器用于测量发射时火炮膛内的压力过程，最大压力可达炮膛内的压力过程，最大压力可达800MPa800MPa，瞬态温度可达瞬态温度可达 2000, 2000, 应当在相似的高温、应当在相似的高温、高压环境中进行准静态校准，采用间接溯高压环境中进行准静态校准，采用间接溯源（在同一个激励源激励下与经过溯源的源（在同一个激励源激励下与经过溯源的标准系统比对校准）标准系统比对校准）放入式电子测压器的准静态校准放入式电子测压器的准静态校准校准放入式电子测压器的模拟

62、膛校准放入式电子测压器的模拟膛压发生器压发生器模拟膛压发生器内的校准环境模拟膛压发生器内的校准环境 模拟膛压发生器用发射药产生高温高压环模拟膛压发生器用发射药产生高温高压环境境 压力根据校准要求可达到最大压力根据校准要求可达到最大800MPa 根据火药气体动力学（内弹道学）方程，根据火药气体动力学（内弹道学）方程，相同火药相同装填密度下在火药燃烧期压相同火药相同装填密度下在火药燃烧期压力和温度呈函数关系，也即相同膛压下产力和温度呈函数关系，也即相同膛压下产生相近的温度生相近的温度 模拟膛压发生器产生的激励脉冲宽度模拟膛压发生器产生的激励脉冲宽度20ms左右左右校准示例校准示例溯源性动态校准溯源

63、性动态校准动态校准（频率响应特性）动态校准（频率响应特性） 静态参量，如压力、温度可以溯源性校准（计量）静态参量，如压力、温度可以溯源性校准（计量） 动态参量动态校准的一个思路动态参量动态校准的一个思路在频率域，静态可以看作是在频率域，静态可以看作是0Hz0Hz， 溯源性校准是溯源性校准是0Hz0Hz校校准，被校传感器作静态溯源性校准（或准静态校准）准，被校传感器作静态溯源性校准（或准静态校准）然后用一个宽谱信号（然后用一个宽谱信号（ pulse pulse）去激励被校传感器，）去激励被校传感器，可得到传感器对这个激励信号的响应可得到传感器对这个激励信号的响应可得到这个传感器的频率响应特性（相

64、对于可得到这个传感器的频率响应特性（相对于0Hz0Hz），得），得到在每一个频率上的幅频偏差（相对于到在每一个频率上的幅频偏差（相对于0Hz0Hz），这样就），这样就实现了在需要使用的频率范围内的溯源性校准实现了在需要使用的频率范围内的溯源性校准 信号在物理上无法实现，信号在物理上无法实现， 我们采用准我们采用准信号（脉宽在信号（脉宽在微秒量级的信号）作为激励源，叫做准微秒量级的信号）作为激励源，叫做准校准校准准准- - 校准校准 压力传感器的准压力传感器的准- - 校准校准华北工学院的潘德恒教授和路宏年教授研华北工学院的潘德恒教授和路宏年教授研究了高压传感器准究了高压传感器准- - 校准原理

65、，并做出校准原理，并做出了原理样机了原理样机 温度传感器的激光窄脉冲温度传感器的激光窄脉冲 校准校准华北工学院的周汉昌教授研究了表面温度华北工学院的周汉昌教授研究了表面温度传感器的激光窄脉冲传感器的激光窄脉冲 校准系统校准系统 他们都在原理上和技术上取得了成功，但他们都在原理上和技术上取得了成功，但是要建立国家动态参量的校准基准，从理是要建立国家动态参量的校准基准，从理论上和实践上还需要进一步完善论上和实践上还需要进一步完善 准准- - 信号的特性信号的特性 不同脉宽不同波形的准不同脉宽不同波形的准- - 信号信号 不同脉宽不同波形的准不同脉宽不同波形的准- - 信号的幅频特性信号的幅频特性

66、脉冲的形状对频率特性的影响很小，可以都用半脉冲的形状对频率特性的影响很小，可以都用半正弦信号作为激励信号源来计算传递函数正弦信号作为激励信号源来计算传递函数 现在正在研究的准现在正在研究的准校准技术校准技术 高压传感器的准高压传感器的准校准技术校准技术 高冲击加速度传感器的准高冲击加速度传感器的准校准技术校准技术高压压力传感器的准高压压力传感器的准校准校准高压压力传感器的准高压压力传感器的准校准的问题校准的问题 脉冲不窄脉冲不窄 用电雷管用电雷管 油腔中压力脉冲传播规律不清，不能用油腔中压力脉冲传播规律不清，不能用Hopkinson杆上的应变片直接代表作用到杆上的应变片直接代表作用到被校传感器承压面上的压力被校传感器承压面上的压力 需要把需要把Hopkinson杆断面至被校传感器断面的距杆断面至被校传感器断面的距离缩短至离缩短至0.5mm以下，减小油腔中压力波以下，减小油腔中压力波的弥散的弥散 用锰铜压阻传感器测量传感器敏感面的压用锰铜压阻传感器测量传感器敏感面的压力作为准力作为准信号量值，很有前景信号量值，很有前景 求频率响应特性得到的系统幅频特性可能求频率响应特性得到的系统幅频特性