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绪论 1

0.1 新概念动态测试产生的背景及历史沿革 1

0.2 新概念动态测试的定义、研究内容及与通常意义上的动态测试的区别 3

0.3 新概念动态测试的主要测试对象和主要采用的测试技术 6

0.4 新概念动态测试面对的问题和主要研究课题及特点 7

0.5 本书的主要内容 9

0.6 新概念动态测试主要应用情况 9

参考文献 18

第一篇 新概念动态测试原理 19

第1章 新概念动态测试系统的组成原理 19

1.1 测试系统的静态特性设计 19

1.2 动态测试系统的动态特性设计 20

1.2.1 动态设计模型 20

1.2.2 被测信号的频率特性估计及最高频率分量的确定 22

1.2.3 传感器的动态模型 25

1.2.4 基于运算放大器的放大器的动态模型 26

1.2.5 模拟滤波器的动态模型 33

1.2.6 ADC的动态特性［8］ 40

1.2.7 系统的总体动态特性 45

1.2.8 动态测试系统的动态不确定度估计［2］ 46

1.2.9 举例800MPa放入式电子测压器的动态设计 49

1.2.10 附录 55

参考文献 62

第2章 新概念动态测试的适应性研究 63

2.1 宏观适应性研究 63

2.1.1 全局性思考——测试对象运动过程分析及对测试目的的具体要求的实现 63

2.1.2 宏观适应性设计举例，测试行为的布局和布设 65

2.1.3 信号的传输、同步与分离 73

2.2 采样策略及状态设计方法 76

2.2.1 触发及正负延迟的实现 77

2.2.2 采样策略与状态设计方法 80

2.2.3 采样频率的确定和自适应采样策略的实现 84

2.2.4 系统增益的自适应问题 86

2.3 电源控制策略 87

2.4 微体积、微功耗、微噪声研究 91

参考文献 93

第3章 新概念动态测试的校准技术 94

3.1 脉冲校准原理 96

3.1.1 准动态及动态校准的激励源 96

3.1.2 脉冲信号的特征 97

3.1.3 宽脉冲校准准则（准静态校准准则） 99

3.1.4 窄脉冲校准（准δ校准——动态校准）准则 106

3.2 模拟应用环境下的溯源性准静态校准 113

3.2.1 模拟应用环境下校准问题的提出 113

3.2.2 放入式电子测压器的模拟应用环境下的校准 113

3.2.3 高速撞击侵徹过程测试仪器的模拟应用环境下的校准 121

3.2.4 爆炸冲击波场测试仪器的校准问题 124

3.3 动态特性校准——准δ校准 124

3.4 环境因子校准 130

参考文献 132

第4章 高冲击条件下测试装置的存活性研究 133

4.1 冲击载荷作用下弹体内应力和加速度分布规律分析 133

4.2 高g值实测加速度信号的信息组成分析 137

4.3 高g值冲击下弹载测试电路系统的环境应力考核 141

4.3.1 弹载存储加速度测试电路常用芯片破坏性物理剖析 141

4.3.2 记录电路模块的抗高g值冲击分析 153

4.4 高g值冲击下电池的存活性研究 156

4.5 高g值冲击下弹载电子仪器的缓冲保护 161

参考文献 169

第二篇 新概念动态测试应用 170

第5章 火炮发射膛压测试和弹底压力测试技术 170

5.1 膛压测量的特点及方法 170

5.1.1 膛压测量的特点 170

5.1.2 膛压测量方法 170

5.2 膛压信号的时域和频域特征 172

5.2.1 典型膛压信号的时域特征 172

5.2.2 典型膛压信号的频域特征 173

5.3 放入式电子测压器设计 174

5.3.1 系统功能 174

5.3.2 22cm3放入式电子测压器的主要技术指标 175

5.3.3 组成及工作原理 175

5.3.4 放入式电子测压器的静、动态设计 178

5.4 模拟应用环境下的准静态校准技术 178

5.4.1 基于压力曲线上升沿的校准方法 178

5.4.2 校准方法的合理性论证 179

5.4.3 校准数据处理方法 183

5.4.4 校准数据分析 185

5.5 放入式电子测压器的动态特性校准 188

5.6 放入式电子测压器的可靠性试验 189

5.6.1 可靠性指标 189

5.6.2 倒置开关的可靠性试验 189

5.7 弹底压力测试问题 191

5.7.1 弹底压力测试系统的结构 191

5.7.2 压力传感器加速度灵敏度系数的校准 191

5.7.3 弹底压力数据的解算 192

参考文献 195

第6章 弹箭全弹道参数测试技术 196

6.1 弹丸及引信在全弹道过程的力学分析 196

6.1.1 火炮、弹丸及引信的模态分析 197

6.1.2 膛内动态环境参量 197

6.1.3 后效动态环境参量 200

6.1.4 飞行动态环境参量 201

6.1.5 侵彻动态环境参量 202

6.2 全弹道测试技术通论 203

6.2.1 全弹道测试特点 203

6.2.2 测试系统的设计原则 204

6.2.3 测试系统的总体设计 205

6.3 内弹道和中间弹道参数测试及数据处理 207

6.3.1 测试目的及要求 208

6.3.2 内弹道和中间弹道参数测试系统的设计 208

6.3.3 测试数据及数据处理 209

6.4 外弹道参数的测试 218

6.4.1 测试目的及要求 218

6.4.2 外弹道参数测试系统的设计 218

6.4.3 测试数据及数据处理 221

6.5 终点弹道参数的测试 227

6.6 弹载测试装置的回收与数据传输问题研究 228

6.6.1 弹载测试装置的回收方法 228

6.6.2 无线遥测方法 229

参考文献 230

第7章 高速撞击侵彻过程测试技术 231

7.1 高速撞击侵彻过程测试原理 231

7.1.1 不同硬目标侵彻加速度信号的特征及处理原则 231

7.1.2 高g值加速度传感器的选择与安装 242

7.1.3 高g值加速度测试仪设计原理 244

7.2 高g值加速度测试关键技术 246

7.2.1 高g值加速度测试仪可靠性技术 246

7.2.2 高g值加速度测试仪存活性技术 251

7.3 高g值加速度测试校准技术 258

7.3.1 冲击灵敏度的溯源性校准 258

7.3.2 频率响应特性的校准 269

7.4 高g值加速度测试技术的应用 276

7.4.1 高g值加速度信号测试实践 276

7.4.2 高g值加速度信号的处理原则 276

7.4.3 高g值加速度实测数据的处理实例 280

参考文献 284

第8章 战斗部爆炸冲击波及其毁伤参数测试技术 286

8.1 空中爆炸冲击波传播特性 286

8.1.1 爆炸冲击波传播规律 286

8.1.2 爆炸冲击波参数估计方法 289

8.2 冲击波信号分析 291

8.2.1 信号分析 291

8.2.2 测试系统所处环境分析 294

8.2.3 冲击波超压测试的相关国军标 298

8.3 冲击波测试系统动态特性设计 300

8.3.1 传感器的静、动态特性及选择原则 300

8.3.2 信号调理电路设计原理 306

8.4 冲击波测试系统的校准问题 312

8.4.1 爆炸冲击波测试系统的静态校准或准静态校准 312

8.4.2 冲击波测试系统灵敏度的激波管校准法 312

8.4.3 测量爆炸冲击波场用（掠入式）测试装置结构的校准研究 316

8.5 爆炸冲击波测试数据处理方法 320

8.5.1 冲击波测试数据的滤波处理 320

8.5.2 最小二乘指数拟合［22］ 324

8.6 爆炸冲击波测试及爆炸毁伤测试系统的布局和设计 326

8.6.1 空旷场地爆炸试验时冲击波测试系统布局和布设 327

8.6.2 陆地上有限空间内的爆炸试验测试系统的布局和布设 328

8.6.3 海上舰船毁伤试验测试系统设计 330

参考文献 337

第9章 油、气井下射孔压裂动态参数测试技术 340

9.1 动态完井技术简介及井下动态参数测试要求 340

9.1.1 射孔过程简介 340

9.1.2 高能气体压裂 341

9.1.3 井下恶劣测试环境分析——动态参数测试要求 342

9.2 井下动态参数信号特征 342

9.2.1 射孔器内信号分析 342

9.2.2 射孔器内压力信号模型 345

9.2.3 复合射孔／压裂过程环空压力信号理论分析 346

9.3 井下动态多参数测试系统设计 347

9.3.1 系统总体设计 347

9.3.2 耐恶劣环境结构设计 348

9.3.3 环空多参数系统设计 351

9.4 测试系统可靠性技术 352

9.4.1 射孔器内动压测试系统防护 352

9.4.2 电路抗高冲击强化灌封技术 353

9.5 复合恶劣环境下校准技术研究 356

9.5.1 恶劣环境引起的误差 356

9.5.2 模拟井下温度压力环境——模拟油井准静态校准技术研究 357

9.6 井下动态参数实测与分析 359

9.6.1 复合射孔／高能气体压裂的关键参量 360

9.6.2 井下实测与典型数据分析 360

9.6.3 井下动压实测曲线规律总结 368

参考文献 370

第10章 特殊环境下运动机械动态参数测试技术 372

10.1 测试对象、环境及测试性分析 372

10.1.1 测试对象特性分析 372

10.1.2 测试环境特征 374

10.1.3 部件的功能融合 374

10.2 测试技术应用现状 376

10.2.1 存储测试技术的应用 376

10.2.2 近场（程）遥测技术的发展和应用——能源和信号的传输 377

10.2.3 工况测试的控制方法 378

10.3 高速旋转轴扭矩测试方法研究 379

10.3.1 旋转部件上无引线测试技术的探索 379

10.3.2 关键技术及解决途径 382

10.3.3 仿真及实验 384

10.4 紧凑空间的动态参数测试技术及应用 388

10.4.1 基于SoC的模块集成 388

10.4.2 集成模块选择与优化 388

10.4.3 存储测试SoC 390

10.4.4 车辆微型应力测试仪 392

10.4.5 仿真及实验 395

10.5 动力舱多参数测试技术及应用 396

10.5.1 测试系统的拓扑结构 396

10.5.2 中心控制单元设计 398

10.5.3 数字化传感单元设计 399

10.5.4 光纤传输网络构成 401

10.5.5 调试与实验 401

10.5.6 总线接口设计 403

参考文献 405

第11章 弹载记录仪（黑匣子）测试技术 406

11.1 黑匣子简介 406

11.2 黑匣子总体设计技术 406

11.2.1 功能设计 406

11.2.2 可靠性设计 408

11.2.3 黑匣子回收定位设计技术 411

11.2.4 黑匣子可靠保护设计技术 412

11.3 黑匣子校准技术 416

11.4 数据黑匣子设计应用实例 420

11.4.1 设计描述 420

11.4.2 设计要求 421

11.4.3 硬件系统组成 421

11.4.4 数据编码 429

11.4.5 软件描述 431

11.4.6 存储模块的防护 440

11.4.7 可靠性 442

11.4.8 环境试验 442

11.4.9 实测数据 443

参考文献 443