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测试技术论文
用于飞行器分离测速的数据采集处理系统
摘要：一种多路实时测速系统。该系统能在飞行器分离时间内把分布于分离截面的各个
测速传感器的信号采集至计算机内存，实时分析、处理得出飞行器分离过程的速度、加
速度参数并得到整个的设计思想。实验结果表明，该系统具有良好的和稳定性和精度。
关键词：飞行器分离 测速 数据采集
飞行器飞行中的分离速度是指爆炸螺栓爆炸裂后，各级助推器之间以及助推器与载荷
之间的分离速度，是飞行器的关键参数之一，直接决定了飞行器能否安全分离。因而在
飞行器的地面试验研究中，需要对飞行器分离速度进行测量分析。传统的测量方法是采
用高速摄像机，飞行器分离时从各个角度进行高速摄像，事后对图像信号进行处理，从
而获得飞行器分离的速度、加速度信息。但这种方式存在成本高、精度低、难以操作、
实时性差等缺点。因此，随着飞行器试验研究的不断深入，迫切需要一种高精度、高性
能价格比的测速系统。本文介绍了一种用于飞行器地面分离实验的计算机测速系统，系
统示意图见图1。该系统包括传感器和计算机数据采集处理分析系统。多通道高速大容量
数据采集处理分析系统是飞行器分离测速系统的关键部分。主要用于在飞行器分离时对
均匀分布于飞行器分离截面的传感器信息进行6路并行零相差高速长时间不间断采集、实
时或事后数据处理分析，从而得到飞行器分离的速度及加速度曲线。数据采集与处理系
统由6通道数据采集卡、主控微机及系统主控、数据处理分析软件构成。该系统已成功地
用于某飞行器的地面试验研究。
1 多通道并行高速数据采集卡
6路并行零相差高速数据采集卡主要用来对均匀分布于分离截面的6速度传感器信号进
行采集。它主要包括可编程衰减放大器、高速D/A转换器、FPGA门阵列逻辑控制电路等几
部分。其原理框图如图2。
1.1 多通道数据采集卡的技术指标
（1）通道数：6个；
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