郭士旭， 余尚江， 陈晋央， 周会娟， 杨吉祥

(总参工程兵 科研三所，河南　洛阳　471023)



压电式压力传感器动态特性补偿技术研究

郭士旭， 余尚江， 陈晋央， 周会娟， 杨吉祥

(总参工程兵 科研三所，河南洛阳471023)

摘要：针对近爆区冲击波压力测试中压电式压力传感器因动态特性不佳造成信号畸变之问题，通过激波管动态校准试验，分析传感器动态特性；对造成动态测试误差的主要因素，利用动态补偿技术设计数字补偿滤波器，对传感器爆炸信号进行补偿处理。结果表明，该方法能有效减小动态测试误差、提高近爆区冲击波压力测试精度。

关键词：近爆区压力测试；动态测试系统；动态补偿；压力传感器；系统辨识

爆炸冲击波压力测量尤其近爆区测量，对研究爆炸物性能及冲击波产生、传播与相互作用具有重要意义。该冲击波压力信号超压峰值高、上升沿陡峭，若测试系统动态特性不佳，会造成压力信号发生畸变，因此压力测量一直为爆炸测试技术难题之一。

传感器的动态特性为决定整个测试系统动态特性的关键环节之一[1]。冲击波压力测量需据爆炸当量及爆心距选不同量程的压力传感器[2]，而传感器动态特性与其量程有关，受敏感元件材料、工艺等因素限制，同类型传感器因量程不同其动态特性会相差较大。由石英晶体等压电材料制成的压电式压力传感器应用较多，量程大的其固有频率高于500 kHz，但灵敏度低，量程小的固有频率约100 kHz，并存在工作频带内幅频曲线不平坦等问题。……