刘红，薛茂盛，赵群

（1.长春理工大学　光电工程学院，长春　130022；2.长春理工大学　电子信息工程学院，长春　130022）



冲击波信号调理采集系统设计

刘红1，薛茂盛2，赵群1

（1.长春理工大学光电工程学院，长春130022；2.长春理工大学电子信息工程学院，长春130022）

摘要：为了分析冲击波的破坏性，设计了一个冲击波信号调理采集系统，阐明了系统的主要构架及其实现方法。通过软硬件相结合的方式，使得系统具有良好的自我适应性。在不同的使用环境下，能够完成对冲击波信号的精确采集。实验结果表明，系统稳定可靠，采集结果精确，性能符合设计要求。

关键词：信号调理；数据采集；冲击波

无论是枪炮发射、工程爆破，还是危险品爆炸，都会产生剧烈的冲击波。冲击波极易损坏设备、摧毁建筑，甚至对附近的生命安全构成威胁。当冲击波达到0.1个大气压时，就能导致门窗损坏和玻璃破碎，增至1个大气压时，就会造成房屋倒塌。

为了对冲击波的破坏性进行定量分析，本文设计了一个冲击波信号调理采集系统。考虑到要测量冲击波信号的先验特性以及系统的可拓展性，系统的具体参数要求如下：采样率为2MSa/s，量程为± 500mV、±200mV和±100mV三挡可调，精度优于1‰，激励为直流10V，激励带载能力40mA，且具有短路保护功能。

1　电路结构及其实现

冲击波信号调理电路的总体框图如图1所示。系统电路的主要构成有信号调理电路、桥路自平衡电路、激励电路和基准电压源电路等。信号调理电路改变信号幅值和滤除高频干扰，使信号即可以满足ADC的输入限制又能够保持着良好的精度。……