CN110595683B - 一种冲击波测试系统的低频补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲击波测试系统的低频补偿方法。本公开提出的方法：基于测试系统的传输特性，即压电传感器和数据采集仪组成的测试系统因RC网络的存在导致系统的低频段幅频响应特性产生衰减，建立RC网络的传递函数作为冲击波测试系统的低频模型；通过激波管对测试系统进行动态校准，利用激波平台衰减的趋势反推RC网络放电时间常数，建立冲击波测试系统的低频模型；依据零极点配置法求取测试系统的低频补偿模型，从而对由测试系统低频响应不足导致的衰减历程过快、正压作用时间短的冲击波信号进行补偿。本发明全面提升了冲击波毁伤参数如正压作用时间、比冲量的测试精度。

Description

一种冲击波测试系统的低频补偿方法
技术领域
本发明涉及一种冲击波测试系统的低频补偿方法，属于冲击波测试方法技术领域。
背景技术
爆炸冲击波作为武器威力以及目标毁伤评估的重要考核指标，一直受到国内外研究者的广泛重视，目前冲击波测试正在由提高数据捕获率向提高测试精度的方向发展。冲击波超压峰值、正压作用时间、比冲量是评估的三个重要参数，常用的爆炸冲击波毁伤准则中超压- 冲量准则因考虑全面和评价准确而被广泛认可。而测试系统的低频特性与正压作用时间、比冲量息息相关，测试系统的低频特性不足将导致测量波形的衰减历程过快、正压作用时间短，这也是造成经积分得到的比冲量偏小的主要原因。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种冲击波测试系统的低频补偿方法。所述方法各步骤相互关联，缺一不可，否则无法实现冲击波实测信号低频补偿，具体步骤如下：
(1)对压电传感器和数据采集仪组成的测试系统建立其RC网络的传递函数H(s)，如式(1)，作为测试系统的低频模型。
Figure RE-GDA0002258175110000011
式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数(测试系统需要确定的未知参数)。
(2)通过阶跃响应法，建立RC网络的放电时间常数TC的指数模型，如式(2)：
Figure RE-GDA0002258175110000021
式中：p为瞬时值，P为初始值。
(3)以激波管的阶跃信号作为测试系统输入，得到衰减的输出信号，对该输出信号归一化后进行放电时间常数TC的指数模型拟合，确定系统放电时间常数TC，具体为从输出信号的最大幅值开始，下降到37％时所对应的时间。
(4)根据由TC确定的系统低频模型H(s)，通过零极点配置法求取其反模型H(s)-1，作为测试系统低频补偿模型Hb(s)。
(5)对实测冲击波压力曲线y(t)进行低频补偿，得到补偿后的冲击波信号：
yb(t)＝F-1[Y(jω)Hb(jω)] (3)
本公开提出的方法能够对由压电传感器和数据采集仪组成的冲击波测试系统进行低频特性分析，并建立其低频补偿模型。可对该系统所测冲击波信号进行低频补偿。补偿后的冲击波信号更接近真实情况，正压作用时间和比冲量测试精度更高，本公开方法具有实际应用价值。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为激波管动态校准曲线。
图3为PCB113B26实测冲击波压力波形和低频补偿后的波形。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做一下具体的介绍：
实施例1PCB113B26测试冲击波超压曲线的补偿
该实施例所述的补偿方法由图1示出。其中使用的传感器为PCB 公司113B26，使用的数据采集仪为存储式采集记录仪。所述测试系统低频模型传递函数H(s)为
Figure RE-GDA0002258175110000031
式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数。
通过对测试系统进行激波管动态校准，采集到的输出信号归一化后由图2示出。对图2所示的113B26曲线利用所述指数模型确定放电时间常数TC＝0.0040s。根据所确定放电时间常数建立测试系统低频模型，并通过零极点配置法确定低频补偿模型Hb(s)。
Figure RE-GDA0002258175110000032
图3为PCB113B26实测冲击波超压曲线及用所述方法补偿后的曲线，经低频补偿后，冲击波压力曲线衰减趋势明显得到改善，提高了冲击波毁伤参数的正压时间、比冲量的测试精度。
实施例2国产Y1001E-3测试冲击波超压曲线的补偿
该例的冲击波测试系统低频补偿方法的应用方法具体由图1、图 2联合示出。所使用的传感器为国产Y1001E-3，所确定放电时间常数TC＝0.0021s，所建立的低频补偿模型为
Figure RE-GDA0002258175110000033
该例的补偿方法其余未述的，全同于实施例1中所述，不再重述。
实施例3 PCB113B03测试冲击波超压曲线的补偿
该例的冲击波测试系统低频补偿方法的应用方法具体由图1、图 2联合示出。所使用的传感器为PCB113B03，所确定放电时间常数 TC＝0.0065s，所建立的低频补偿模型为
Figure RE-GDA0002258175110000041
该例的补偿方法其余未述的，全同于实施例1中所述，不再重述。

Claims (2)

1.一种冲击波测试系统低频补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对压电传感器和数据采集仪组成的测试系统建立其RC网络的传递函数H(s)作为测试系统的低频模型，
Figure FDA0002753761260000011
式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数；
(2)通过阶跃响应法，建立RC网络的放电时间常数TC的指数模型
Figure FDA0002753761260000012
式中：p为瞬时值，P为初始值；
(3)以激波管的阶跃信号作为测试系统输入，得到衰减的输出信号，对该输出信号归一化后进行放电时间常数TC的指数模型拟合，确定系统放电时间常数TC；
(4)根据由TC确定的系统低频模型H(s)，通过零极点配置法求取其反模型H(s)-1，作为测试系统低频补偿模型Hb(s)；
(5)对实测冲击波压力曲线y(t)进行低频补偿，得到补偿后的冲击波信号yb(t)＝F-1[Y(jω)Hb(jω)]。
2.根据权利要求1所述的一种冲击波测试系统低频补偿方法，其特征在于：利用所述的补偿方法适用于所有的压电式冲击波测试传感器及其所配套的测试系统。
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US9064357B1 (en) * 2012-05-10 2015-06-23 The Boeing Company Vehicle dynamics control using integrated vehicle structural health management system
CN104626743B (zh) * 2014-12-09 2017-07-28 北京工业大学 一种基于pd控制的正反馈补偿方法
CN106197807B (zh) * 2016-08-15 2018-10-16 北京航空航天大学 一种用于动态力的测量方法
US11619132B2 (en) * 2016-08-16 2023-04-04 National Research Council Of Canada Methods and systems for ultrasonic rock bolt condition monitoring
CN110057477B (zh) * 2019-05-09 2020-11-17 合肥工业大学 一种用于应变式力传感器的多通道交/直流激励的信号测量系统

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