基于FPGA的多通道光纤爆速仪的设计

【摘要】炸药不仅应用于军事上，在开山、采矿、等诸多民用领域也有着很重要的应用，因此炸药的性能评价举足轻重。炸药性能评价方面比较重要的三个参数分别是，爆速、爆压、爆温，其中爆速的测量最简便，数值最准确，在炸药的性能评估，炸药的配比改进等方面都起着重要的作用，因此，爆速是检验炸药性能和改进炸药配比的首要指标。爆速测量常用的传感器有电探针和光纤。对比两种传感器,光纤更适应恶劣环境，且具有抗电磁干扰等优势，所以本设计选用光纤作为传感器。由于FPGA运行速度快，适用于多通道并行处理，故选择FPGA作为主处理芯片。文章通过对比芯片参数，选择电子元器件，完成硬件电路的设计、硬件电路仿真及FPGA逻辑电路设计和仿真，描述了多通道光纤爆速仪的组成部分和工作原理，详细介绍了测量爆炸速度的方法。最后实验验证了系统的可靠性和准确性。通过多通道光纤爆速仪和示波器同时测试信号，将示波器读数的计算结果和爆速仪的显示结果进行对比，验证了系统的准确性。通过导爆索的爆速测量实验，证明了系统的可实施性。最后，分析系统误差组成，计算得到误差结果体现了系统较高的精度。
【作者】姜爱华；
【导师】李仰军；武锦辉；王禹泽；
【作者基本信息】中北大学，仪器仪表工程，2014，硕士
【关键词】FPGA；光纤探针；多通道爆速仪；

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