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当今,各国在军事上的投入大大增加,各种口径的火炮技术得到迅速发展,我国也积极研制各类新型火炮,但与之相应的膛压测试技术处于相对落后的状态,现有测压器的体积大、成本高等问题在一定程度上制约着我国火炮技术向前发展。在本课题组已研制的放入式电子测压器基础上,将电容式传感器技术应用于压力测试,利用电容传感器的原理,提出了基于传感与壳体一体化电容式电子测压器,直接利用测压器外壳的特性设计了一种圆筒式电容压力传感器,使传感器的成本降低,减小了测压器的体积,对膛压测试技术是一种新的探索与尝试。文中论述了测试仪器的工作原理和特点,静态、动态特性,对测试仪的结构进行了设计,并利用ANSYS对其力学特性进行了仿真,计算了同轴圆柱型电容器的电容值,分析了影响电容测量的因素,并在这些基础上进行可行性研究。同时,设计了高采样频率的瞬变微变小电容的检测电路,该电路采用恒流源充放电原理,分别对壳体电容和固定电容进行充放电,经转换放大后得到壳体所受的压力。这种差动式直流充电法检测壳体电容的电路,完成了对微小电容信号的检测和提取,实现了测量压力的功能。该变换电路具有体积小、功耗低、高分辨率和高采样速率的特点,并可有效减小非线性误差。通过实验,完成火炮膛压的测量,验证了测试仪器的可行性,其体积小、功耗低、成本低等优点,具有广泛的应用价值。