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放入式电子测压器应用环境下动态校准数据拟合方法研究

2021-05-13赵彦凯裴东兴石垒张瑜

火炮发射与控制学报 2021年1期

赵彦凯,裴东兴,石垒,张瑜

(1.中北大学 电子测试技术国家重点实验室,山西 太原 030051;2.北京航天控制仪器研究所,北京 100039)

膛压作为各类兵器研制和验收的一项重要性能参数,对其进行精确测量一直是改进高膛压火炮发射技术[1]不可或缺的步骤。放入式电子测压器作为一种新型的膛压测试仪器[2],它有着铜柱测压器[3]可重复使用、避免在武器身管打孔的特点;又有导线电测仪器精度高和能记录p-t曲线的特点,是火炮膛压测试非常理想的测试仪器。在膛压测试的过程中,需要将放入式电子测压器与发射药一起放置到炮弹的药筒内,在发射药燃烧的高温、高压、高冲击环境中直接测量膛压信号。考虑到火炮膛内较为恶劣的工作环境,实验室条件下的静态标定设备无法满足仪器的校准需求,所以设计了一种在应用环境下的动态校准系统,该系统可以模拟膛内恶劣的工作环境,是现阶段最理想的校准方法。

在校准中,需要求取放入式电子测压器的灵敏度函数,即对校准数据进行线性拟合。这里分别采用普通最小二乘法(LS)和整体最小二乘法(TLS)进行线性拟合。最小二乘法经历了长时间的发展和应用,已经被广泛应用于诸多工程与试验中,该拟合方法能够使观测值与拟合直线的y值之差的平方和最小,是一种非常实用的线性拟合方法。而整体最小二乘法作为一种新的拟合方法可以同时考虑到自变量与因变量的误差[4],不会因变量选取不同而产生不同的拟合结果,所以在满足一定的使用条件[5]下可以获得更佳的拟合效果。……

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