基于压电传感器的零点漂移改善电路的研究

来源：计算机测量与控制杂志2022年第2期北京时间：

作者：王帅,李杰,张德彪,孙宁,江杰

单位：中北大学

摘要：针对弹药发射及侵彻过程中高速冲击信号的测量需求，本文设计了一种基于电荷传感器的高冲击弹载侵彻加速度测量电路，解决了常规弹载记录仪在侵彻过程中压电传感器因高过载而产生的严重信号值零点漂移的现象。通过对压电传感器的零点漂移现象的机理分析以及推导电荷转换等效电路中零点漂移电压的相关表达式，提出在前端采集的调理电路中用晶体管与运算放大器搭建了加推挽电流放大级的电荷放大器的方案，增强电路驱动能力，加快压电传感器放电速度。本设计可替代例如小波分析等事后处理数据消除零点漂移的算法，在信号源头处解决零点漂移现象，满足测量常规弹药侵彻过程高过载连续动态特性的实时性测量，对研究这类工程问题的人员实现对测量电路改进具有指导意义。

关键词：零点漂移;电荷放大器;推挽电流;侵彻加速度;

基金资助：高动态短航时弹用半捷联惯性测量系统误差自补偿理论与方法研究