自由场爆炸冲击波压力（超压）测试系统

　　传感器接受爆炸产生的压力信号，经信号适配器（放大器），由数据采集器数字化后，记录并分析处理。
　　作为国内数据采集设备主要的提供商，我们协助多个单位完成了自由场爆炸冲击波压力测试，熟悉如何处理现场测试中的问题，了解现有测试系统存在的问题，并负责组建了一套新的测试系统, 主持完成了测试实验，得到了较为理想的测试数据。
　　目前常见的超压测试主要由以下部分组成：
　　传感器：超压测试中，压力信号测试一般使用压电式和压阻式传感器。
　　信号适配器：压电式传感器需配电荷放大器。压阻式传感器需配数据放大器或动态应变仪。
　　数据采集及处理系统：目前数据采集设备有两种方式：通用型动态测试分析仪、外场用远程数据采集器。
  通用型数据测试分析仪
　　TST3000 动态测试分析仪：TST3000系列动态测试分析仪，是将工业级PC机与瞬态数字化波形记录仪集成为一体的新一代测试仪器，它通过专门设计的高速数据采集板及系统软件，实现将高速瞬态信号由模拟信号转为数字信号，同时利用功能强大的PC机,实现数字信号的存储、分析处理及打印输出等功能。采用与PC机的有机结合，使得仪器的操作使用十分简单，操作仪器只需使用计算机键盘或鼠标就能完成，用户能在很短的时间内学会操作使用。使其成为各种高精度动态测试的首选产品。已用于工程爆破、结构冲击响应、风洞、内燃机燃烧、枪炮膛压等测试领域。
　　并行通道数：8--32
　　每通道最高采样率：20M sps(每秒样点数)
　　存储深度：1M样点/CH
　　量程：±25V ~ ±100mV，多档可调
　　AD：10bit
　　配置：一体化工作站
　　软件处理功能：采集/显示/存储/时域处理/频域处理/数字滤波/工程定标等
　　外场用远程数据采集器
　　TST5105D系列便携式高速数据采集器是专为野外和现场试验设计的仪器。具有重量轻，结构尺寸小等特点。TST5105D内置CPU，通过以太网实现与主控机（带以太网接口的PC机或笔记本电脑）的数据交换，按照TCP/IP协议进行通讯，每台采集器有8路独立采集通道，可积木式扩展，提供在线、离线两种工作方式。
　　通道数：8CH/台
　　A/D分辨率：12Bit
　　量程：±5V
　　带宽：不小于400K
　　采样率：1MHz、500KHz、200KHz、…、200Hz多档可调
　　采样长度：2K、3K、…、128K多档可调
　　采样负延时：可调
　　触发方式：手动触发、内触发、外触发
　　触发电平：可调
　　触发沿：上升沿、下降沿
　　提供以太网通接口通讯，通讯距离为100m以内
　　外型尺寸：230mm х100mmх310mm(宽х高х深)
  TST3206动态分析仪和TST5105D数据采集器的比较
　　TST3206在超压测试中得到了广泛的应用，我公司人员参与多次自由场中爆炸冲击波测试，仪器完全能满足测试要求的。但TST3206对测试装药量更大的静爆试验时，会有一些困难。
　　为了保证仪器操作人员的安全 ，仪器操作人员与爆心须有一定的距离。TST3206仪器是由操作人员在现场操作的，同时TST3206仪器中硬盘的耐冲击的能力有限。前面提到的几个试验，装药量都在10Kg以内，传感器到仪器的电缆长为50米，当装药量更大时，须增加电缆线的长度。而增加电缆线的长度一方面是不经济的，也增加了保护电缆的工作量，更主要的是所测试的瞬态高频信号，由于电缆线过长带来的信号畸变，这种信号畸变是很难处理的。
　　对TST3206在大药量静爆试验中的弱点，我公司开发了TST5105D数据采集器。
　　TST5105D数据采集是类似于“黑匣子”的记录装置，它可以实现瞬态信号的就地数字化，并具有数据存储的功能。设置好测试参数，将仪器放置测试现场，当爆炸发生时，仪器工作，并保存好数据。试验完成后，将仪器回收。并将测试数据转到计算机中，再分析处理。
　　现场测试时，只须考虑仪器的防护（仪器受冲击波及破片的损坏）。TST5105D以八个测试通道为一组，仪器外形尺寸为0mm*240mm*320mm，重量4.5Kg,其防护是较容易的。
　　TST5105D数据采集器,每通道最高采样率为1Msps，这是我公司 在调研了较多的用户以及分析了超压测试的特点而设计的。在我们参加的爆试验中，实际的采样速率只用到了500Ksps，而不管是压电式和压阻式压力传感器，其使用频率很难超过200KHZ，同时信号中的高频成分占的比重很小,因此TST5105D将最高采样设计成1Msps是能满足测试要求的。