刘双红，张海龙，靳 鸿，陈昌鑫，马铁华*

(1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原030051;2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051)

爆炸过程产生的冲击波峰值超压和冲量是火药能量特性的一项重要参数，也是爆炸战斗部毁坏效应的一项重要指标，其准确测量值具有重要意义。由于测试过程的特殊性，干扰信号(如电磁波)可能会影响测试数据的真实性［1］。为了验证测试数据的正确与否，需要利用火药的爆炸时刻来作为参考量。在靶场试验中，火药的爆炸时刻是火药试验鉴定的最重要的性能指标之一，只有精确测量出这一数值，才能为脱靶参量的计算、引战配合性能的评估提供准确的时间数据［2］。本文设计的TNT爆炸时刻采集及存储系统借助于Zigbee无线传感网络监测系统的测试状态，控制系统数据采集和读取，具有很高的可靠性。

1 系统总体设计

1.1 测试原理

火药爆炸时会产生冲击波和火光。TNT爆炸时刻采集及存储系统通过测量火光来记录爆点时刻，主要由光电转换模块(数据采集)、数据存储模块、USB读数模块、无线模块、计算机和电源管理模块等组成。光电传感器采集到信号后送至AD转换器，AD转换的数字量在FPGA的控制作用下保存至闪存中，通过USB读数模块读取闪存中的数据也可以通过Zigbee无线传感网络读取装置中的数据。测试系统的原理图如图1。

图1 测试系统原理图

在冲击波参数测试中，考虑到测试的恶劣环境，测试电路装置在一个壳体内，壳体除了具有屏蔽作用之外还具有很强的抗冲击能力，起到保护壳体内部测试系统的硬件电路的作用。……