基于复合积分式Rogowski线圈的脉冲电流测试

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunj2009
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随着科技的发展,对武器发射的要求也越来越高,坦克上的电磁炮就是现代科技的产物之一。本文针对某混合动力装甲车上电磁发射技术中的脉冲电流特性做了详细研究。通过对脉冲成形网络的分析计算出电流波形,并对其频谱的进行分析。可以看出,脉冲电流一次放电过程中电流幅值高达万安级,上升时间极短,下降时间缓慢,并且分布频率范围广。同时考虑到坦克所在环境电磁干扰等因素的影响,因此,对测量仪器的测试性能要求较高,普通的传感器很难快速、精确的测量到相关数据。为解决传统传感器的幅值小、频带窄以及受电磁干扰影响严重等特点,通过分析脉冲电流产生原理,制定脉冲电流测试技术指标。分析四种常用的脉冲电流测试方法的优缺点,选择Rogowiski线圈测试方法。通过对Rogowiski线圈的积分电路的分析,采用有源积分与无源积分相结合的数字式积分方式实现传感器的动态响应特性补偿,达到拓宽测量频带的目的。并设计基于FPGA的硬件存储电路将传感器测得的电信号进行采集和存储。系统采用模块化设计,包括硬件设计电路和系统软件设计。硬件电路有电源电路、信号转换及滤波电路、采集电路、控制电路、存储电路、读数接口电路和壳体的屏蔽干扰设计。软件部分主要通过FPGA来实现系统逻辑时序的控制和数据的存储。测试系统通过实验将测得的数据回读到上位机中。通过数据对系统进行标定和分析,结果表明:采用Rogowiski线圈测试系统装置能够准确有效的完成测试任务,满足系统设计的测试指标。
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