火箭测试平台多通道脉动压力的同步采集与数据回收
2021-04-08
装备环境工程 2021年3期
（中国工程物理研究院总体工程研究所，四川 绵阳 621900）
通过火箭测试平台对飞行过程[1]中弹头各测点的脉动压力[2-6]进行全过程测量，为脉动压力的数值模拟预测、等效性[7]评价等提供数据支撑。在飞行过程中，获取试验平台表面脉动压力具有采样率高、采集通道多、数据量大的特点。针对脉动压力此类瞬态信号的多通道关联采样，对采样通道同步精度有着较高的要求。同步采样[7-8]的精度需要优于采样周期2个数量级以上，过低的采样同步精度将导致各通道的采集数据关联度差，加大后续的数据分析难度，影响试验成败[8]。
针对数据回收，受限于弹舱空间，数采系统的体积和质量受到严格限制，无法通过堆砌体积和质量的方式增加系统的抗冲击能力。多通道的数采系统也因此需分成多个子模块进行设计，为减少弹舱内的电磁干扰，子模块之间也无法共用同一个时钟信号。尽管各模块的时钟频率相同，晶振的频率误差和稳定度将在采样时间的累积下导致采样通道之间的同步精度逐渐变差，影响测试数据的关联性[9-11]。
文中针对多通道脉动压力的同步采样，设计了一种同步采样机制，通过采样使能信号作为所有通道每一次采样的起始信号，消除同步误差积累，保证采样同步精度。针对数据回收[12-15]，采用“采存分离”[14]的设计模式将存储电路从数采系统中剥离，单独对其进行抗冲击防护，使之适应触地过程的强冲击环境。
