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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SoC390

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