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      噪聲傳感器的正確打開方式

      發布日期: 2021-11-22
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        在航空航天的飛行器遙測試驗中,大推力火箭飛行時,由燃氣射流引起的噪聲會對飛行器的結構以及載荷造成巨大的危害。電容式噪聲傳感器由于其頻率響應范圍寬,被廣泛應用于飛行試驗中。電容式傳感器工作時需要用恒壓源供電,且其采集的信號受到外界干擾較大,輸出電壓值不滿足大多數模數芯片轉換要求。
        噪聲傳感器可測量范圍覆蓋了人耳所能聽到的全部頻率,測量的聲強能量范圍滿足國家噪聲管理標準中的全部要求是,具有寬聲頻范圍、高聲強動態范圍、操作簡便等特點。該傳感器體積小,重量輕,安裝靈活,其聲頻。此外該傳感器輸出為標準電壓信號,便于與各類數據采集和測量控制系統組成精細的噪聲測量系統,是環境監測、噪聲定量分析、聲源定位、噪聲治理及聲學研究的可靠選擇。
        噪聲傳感器電源模塊的設計:
        整體采用5V供電。為滿足電容式噪聲傳感器28V供電要求,逆變升壓芯片實現電壓轉換進行了5V轉28V電源模塊設計。該芯片電壓轉換準確度高、瞬態響應快、工作溫度范圍寬為-40℃~+85℃等優點,適用于航空航天的試驗要求。該芯片的工作電壓為2.7V~5.5V,由于系統采用5V供電,所以5V電壓作為芯片的工作電壓和轉換28V電壓工作。
        隔直分壓電路設計:由于噪聲傳感器采集到的信號是直流量與交流量的混合信號,根據本文設計要求濾除4Hz以下的直流信號。噪聲信號在進入分壓電路之前首先通過一個10uF的極性鉭電容。極性鉭電容具有儲藏電量、進行充放電等性能,主要應用于濾波、能量貯存與轉換。通過Multisim軟件仿真該隔直分壓電路,信號衰減到-3dB時該電路的截止頻率為3.957Hz符合設計要求。
        該設計基于電容式噪聲傳感器測量噪聲信號的電路,用于測量飛行器腔體內的噪聲量。經實驗表明該電路能夠準確、有效地濾除被測噪聲信號中的高頻信號以及50Hz工頻信號,采集有用噪聲信號。該調理電路已經應用在飛行器地面發射實驗中,驗證了電路的可行性。
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