CN113176063A - 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置 - Google Patents

一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113176063A
CN113176063A CN202110410852.8A CN202110410852A CN113176063A CN 113176063 A CN113176063 A CN 113176063A CN 202110410852 A CN202110410852 A CN 202110410852A CN 113176063 A CN113176063 A CN 113176063A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
acquisition
storage
testing device
linear accelerometer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110410852.8A
Other languages
English (en)
Inventor
周继昆
李翀
张�荣
黄海莹
王军评
郑星
邓婷
张平
欧阳智江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Original Assignee
General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics filed Critical General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Priority to CN202110410852.8A priority Critical patent/CN113176063A/zh
Publication of CN113176063A publication Critical patent/CN113176063A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0673—Single storage device
    • G06F3/0679—Non-volatile semiconductor memory device, e.g. flash memory, one time programmable memory [OTP]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，包括中心控制模块、MEMS线加速度计、采集存储模块与数据回读接口；采集存储模块与MEMS线加速度计相连；中心控制模块分别与MEMS线加速度计、采集存储模块相连；采集存储模块与数据回读接口相连。本发明速度存储测试装置具有测量精度高、体积小、功耗低、携带方便、存储时间长的优点；能对产品的加速度、速度的时间历程进行测量，使得产品从加速到碰撞，再到减速的过程一目了然；采用模块化设计，易于维护。

Description

一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置
技术领域
本发明属于嵌入式存储测试技术领域，尤其涉及一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置。
背景技术
水平碰撞试验主要用于考核产品的抗碰撞性能，在进行水平碰撞试验时，必须在碰撞前将产品加速到设定的碰撞速度，若碰撞速度小于设定的碰撞速度，则为欠考核试验；若碰撞速度大于设定的碰撞速度，则为过考核试验，欠考核试验和过考核试验都是无效的试验。因此，产品的碰撞速度是评价碰撞试验是否有效的关键指标，必须对其进行有效测量。
目前，大多采用高速相机测量碰撞速度，这种测量方法可以对碰撞点的速度进行有效测量，但不能对产品的加速度、速度的时间历程进行测量，当需要关注产品的加速过程时，这种测量方法就不适用了。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，包括中心控制模块、MEMS线加速度计、采集存储模块与数据回读接口；MEMS线加速度计用于线加速度数据测量；采集存储模块与MEMS线加速度计相连，用于存储测量的线加速度数据；中心控制模块分别与MEMS线加速度计、采集存储模块相连，用于对MEMS线加速度计、采集存储模块进行上电时间控制；采集存储模块与数据回读接口相连。
本发明的有益效果在于：本发明速度存储测试装置具有测量精度高、体积小、功耗低、携带方便、存储时间长的优点；能对产品的加速度、速度的时间历程进行测量，使得产品从加速到碰撞，再到减速的过程一目了然；采用模块化设计，易于维护。
附图说明
图1是发明的系统原理图；
图2是带锂电池的系统原理图；
图3是具体实施方式的原理图；
图4是数据回读接口接口芯片的电路连接图；
图5是水平碰撞试验线加速度的时间历程曲线；
图6是滤波后的线加速度的时间历程曲线；
图7是通过对线加速度积分得到的速度时间历程曲线。
图中：U1-FT245BM接口芯片；U2-存储器插接口；P-USB连接器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如附图1所示，本发明一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，包括中心控制模块、MEMS线加速度计、采集存储模块与数据回读接口；MEMS线加速度计用于线加速度数据测量；采集存储模块与MEMS线加速度计相连，用于存储测量的线加速度数据；中心控制模块分别与MEMS线加速度计、采集存储模块相连，用于对MEMS线加速度计、采集存储模块进行上电时间控制；采集存储模块与数据回读接口相连。
优选的，所述中心控制模块为FPGA模块；FPGA模块设置有AD采集芯片，用于对MEMS线加速度计输出的电压信号进行采集。
优选的，所述FPGA模块设置有片内FIFO存储器，用于对NAND FLASH页编程时采集到的数据进行缓存。
优选的，还包括电源模块；电源模块与中心控制模块相连。
优选的，所述采集存储模块为NAND FLASH存储芯片。
优选的，所述数据回读接口采用USB接口。
本发明采用模块化设计思想，电源模块采用锂电池，用于为装置提供电源，锂电池与中心控制模块相连，锂电池输出电压为7.4V。中心控制模块对锂电池输出电压进行变换后输出到MEMS线加速度计和采集存储模块，并对MEMS线加速度计和采集存储模块的上电时间进行控制；MEMS线加速度计将线加速度信号转换为电压信号；采集存储模块对MEMS线加速度计输出的电压信号进行采集存储，试验完成后上位机通过USB接口读取采集与存储模块中的加速数据到PC机。
如附图3所示，采用FPGA模块作为主控芯片，FPGA模块通过16位低功耗∑-Δ型高精度AD采集芯片对MEMS线加速度计输出的电压信号进行采集，采样频率为1KHz，采用NANDFLASH存储器对采集到的数据进行存储。
由于NAND FLASH存储器在数据写入时采用了页编程的机制，在进行页编程时需要一定的时间，因此，这段时间中采集到的数据只能暂时存储到缓存中。
本发明利用FPGA内部的FIFO IP，在FPGA模块设置FIFO存储器，当NAND FLASH存储器在执行页编程时，暂时将采集到的数据存储到FPGA模块中的FIFO存储器中，缩小了该速度存储测试装置的体积。
数据回读接口采用FT245BM接口芯片，电路如附图4所示，用于PC机与采集存储模块之间数据交互，PC机通过数据回读接口向下发送指令，采集存储模块根据指令执行相应的操作或将NAND FLASH存储器中的数据上传到PC机。FT245BM接口芯片连接有存储器插接口和USB连接器；数据回读接口采用FT245BM芯片，与其他USB芯片相比，用户无需考虑固件设计以及驱动程序的编写，从而能大大缩短USB外设产品的开发周期。
由于本发明速度存储测试装置需要连同产品一起参与碰撞试验，因此，对本发明速度存储测试装置中的电路板进行灌封，采用环氧树脂对电路板进行灌封，增强了抗异常力学环境能力；此外，速度存储测试装置采用刚度较强的钛合金防护结构。
在碰撞试验中，该速度存储测试装置测试得到的线加速时间历程如附图5所示，从图中可以看出，测试数据中耦合了产品在运动过程中的振动信号，对此，以100Hz为截至频率对线加速度进行低通滤波，滤波后的信号如图6所示，从图中可以看出，滤波后，有效去除了振动信号的干扰；产品从加速到碰撞，再到减速的过程一目了然。对线加速度积分得到的速度时间历程如图7所示，从图中可以看出，产品在碰撞时刻达到最大速度，碰撞后速度逐渐将为0。
本发明一种基于嵌入式技术的速度存储测试装置，能够安装在产品中，随产品一起经历碰撞试验，全程记录产品的加速度时间历程，试验完成后，通过USB接口将装置中存储的线加速度数据回读到上位机中，利用上位机的数据处理软件对数据进行处理得到产品的加速度、速度时间历程。本发明速度存储测试装置具有测量精度高、体积小、功耗低、携带方便、存储时间长的优点。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，包括中心控制模块、MEMS线加速度计、采集存储模块与数据回读接口；MEMS线加速度计用于线加速度数据测量；采集存储模块与MEMS线加速度计相连，用于存储测量的线加速度数据；中心控制模块分别与MEMS线加速度计、采集存储模块相连，用于对MEMS线加速度计、采集存储模块进行上电时间控制；采集存储模块与数据回读接口相连。
2.根据权利要求1所述一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，所述中心控制模块为FPGA模块；FPGA模块设置有AD采集芯片，用于对MEMS线加速度计输出的电压信号进行采集。
3.根据权利要求2所述一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，所述FPGA模块设置有片内FIFO存储器，用于对NAND FLASH页编程时采集到的数据进行缓存。
4.根据权利要求1所述一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，还包括电源模块；电源模块与中心控制模块相连。
5.根据权利要求1所述一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，所述采集存储模块为NAND FLASH存储芯片。
6.根据权利要求1所述一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置，其特征在于，所述数据回读接口采用USB接口。
CN202110410852.8A 2021-04-15 2021-04-15 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置 Pending CN113176063A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110410852.8A CN113176063A (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110410852.8A CN113176063A (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113176063A true CN113176063A (zh) 2021-07-27

Family

ID=76923964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110410852.8A Pending CN113176063A (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113176063A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114659743A (zh) * 2022-03-11 2022-06-24 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245274A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling NAND flash memory
CN101807214A (zh) * 2010-03-22 2010-08-18 湖南亿能电子科技有限公司 一种基于fpga的高速信号采集存储及回放装置
CN202475637U (zh) * 2011-12-31 2012-10-03 蔡静 一种存储装置及一种高速高清摄像机
CN204087204U (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 武汉理工大学 基于fpga的大容量多通道同步高速数据采集卡
CN104748974A (zh) * 2015-03-13 2015-07-01 大连楼兰科技股份有限公司 基于mems传感器不水平安装的车辆碰撞检测方法
CN105159450A (zh) * 2015-08-25 2015-12-16 中国运载火箭技术研究院 一种便携式可交互桌面级虚拟现实系统
CN106246168A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种近钻头钻具姿态随钻测量装置及测量方法
CN106437683A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 中国科学院地质与地球物理研究所 一种旋转状态下重力加速度测量装置与提取方法
WO2017092252A1 (zh) * 2015-11-30 2017-06-08 腾讯科技（深圳）有限公司 实时虚拟场景中碰撞体之间碰撞探测的方法、终端和存储介质
CN111426559A (zh) * 2020-06-04 2020-07-17 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种用于力学温度异常环境序贯试验的存储测试装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245274A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling NAND flash memory
CN101807214A (zh) * 2010-03-22 2010-08-18 湖南亿能电子科技有限公司 一种基于fpga的高速信号采集存储及回放装置
CN202475637U (zh) * 2011-12-31 2012-10-03 蔡静 一种存储装置及一种高速高清摄像机
CN204087204U (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 武汉理工大学 基于fpga的大容量多通道同步高速数据采集卡
CN104748974A (zh) * 2015-03-13 2015-07-01 大连楼兰科技股份有限公司 基于mems传感器不水平安装的车辆碰撞检测方法
CN105159450A (zh) * 2015-08-25 2015-12-16 中国运载火箭技术研究院 一种便携式可交互桌面级虚拟现实系统
WO2017092252A1 (zh) * 2015-11-30 2017-06-08 腾讯科技（深圳）有限公司 实时虚拟场景中碰撞体之间碰撞探测的方法、终端和存储介质
CN106246168A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 中国科学院地质与地球物理研究所 一种近钻头钻具姿态随钻测量装置及测量方法
CN106437683A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 中国科学院地质与地球物理研究所 一种旋转状态下重力加速度测量装置与提取方法
CN111426559A (zh) * 2020-06-04 2020-07-17 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种用于力学温度异常环境序贯试验的存储测试装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114659743A (zh) * 2022-03-11 2022-06-24 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101807058B (zh) 一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置
CN102155958A (zh) 一种基于微惯性器件的运输状态监测记录仪
CN103440211A (zh) 无人机飞行数据记录仪及掉电检测与ram数据保护方法
CN203940782U (zh) 一种高炮自动机参数测试装置
US20120191379A1 (en) Impact sensing and recording
EP2845018A1 (en) Method for detecting power interruption duration of an electronic device
CN107367289A (zh) 一种多圈绝对值编码器及其工作方法
CN109491276A (zh) 一种油气管道内检测器数据接收与存储装置
CN113176063A (zh) 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置
CN101666651A (zh) 一种激光陀螺捷联系统的导航计算机
CN2804872Y (zh) 智能三维加速度测试仪
CN201107049Y (zh) 模块化存储测试仪
CN111288858A (zh) 炮弹侵彻高冲击过载测试装置及方法
CN102680155B (zh) 旋转机械受力和振动测量装置
CN105676303A (zh) 地磁数据采集装置
CN101551678A (zh) 一种转速测量装置
CN202904029U (zh) 一种低功耗核信号脉冲幅度分析器
CN114199226B (zh) 一种弹丸跨介质姿态测试方法
CN106771352B (zh) 一种应用于弹载测试的加速度记录装置
CN105716479A (zh) 一种应用于靶场测试的加速度记录装置
CN104731133A (zh) 基于stm32的运输状态环境综合记录仪系统
CN211855078U (zh) 炮弹侵彻高冲击过载测试装置
CN209355948U (zh) 一种提高测试微惯性测量单元效率的系统
CN218955596U (zh) 一种全数字量火箭橇弹道数据记录装置
CN2539147Y (zh) 微型存储测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210727

RJ01 Rejection of invention patent application after publication