高低温环境对三轴高g值加速度传感器灵敏度变化影响研究.pdf

May2023Chinese Journal ofScientificInstrument2023年5月Vol.44 No.5第5期第44卷表仪报器仪学D0I:10.19650/ki.cjsi.J2310945高低温环境对三轴高g值加速度传感器灵敏度变化影响研究乔诗翔，李豪杰，于航，陈志鹏（南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室南京210094)摘要：针对高低温环境对高g值加速度传感器灵敏度影响机理不清的问题，通过建立两端固支的敏感单元数学模型，得到了传感器灵敏度与敏感单元纵向应力、横向应力的关系。通过热-力耦合仿真分析得到了传感器灵敏度与温度间的关系，在-40 50 范围内，传感器灵敏度随温度的增加而减小，且在-40 2 0 范围内灵敏度变化较快，在2 0 50 范围内灵敏度变化较慢。通过传感器高低温试验得到高低温环境下传感器灵敏度数据，-40 条件下灵敏度大小为0.52 3V/g；50 条件下灵敏度大小为0.516 V/g。与仿真结果进行对比，验证了温度变化对传感器灵敏度的影响规律，为提升高g值加速度传感器在高低温环境下测量精度具有理论参考意义。关键词：高g值加速度传感器；压阻式；高低温；灵敏度中图分类号：TH899TP212文献标识码：A国家标准学科分类代码：46 0Research on the influence of high and low temperature environmenton the sensitivity change of three-axis high-g accelerometerQiao Shixiang,Li Haojie,Yu Hang,Chen Zhipeng(ZNDY of Ministerial Key Laboratory,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China)Abstract:Aiming at the unclear mechanism of the effect of high and low temperature environment on the sensitivity of high-gaccelerometer,a mathematical model of the sensitive unit with a solid support at both ends is proposed.The relationship among thesensor sensitivity,longitudinal stress,and transverse stress of the sensitive unit is determined.The relationship between sensorsensitivity and temperature is obtained by thermal-force coupling simulation analysis.In the range of-40 50,t h e s e n s o r s e n s i t i v i t ydecreases with the increase of temperature,and the sensitivity changes fast in the range of-40 2 0.It i s s l o w i n t h e r a n g e o f20 50.T h e s e n s o r s e n s i t i v i t y d a t a u n d e r h i g h a n d l o w t e mp e r a t u r e e n v i r o n me n t a r e c o l l e c t e d b y t h e s e n s o r h i g h a n d l o wtemperature test.The magnitude of sensitivity at-40 i s 0.52 3 V/g,the magnitude of sensitivity at 50 i s 0.516 V/g.Theexperiment results are compared with the simulation results to evaluate the effectiveness of temperature change on the sensor sensitivitylaw.For improving the measurement accuracy of high-g accelerometer under high and low temperature environment,it has theoreticalreference significance.Keywords:high-g accelerometer;piezoresistive accelerometer;high and low temperature;sensitivity0引言现代战争中，常采用侵彻弹药实现对桥梁、武器库、机场跑道、指挥中心等硬目标的高效毁伤。作为侵彻弹药的控制大脑一侵彻引信，是控制战斗部精确起爆，完成目标毁伤的核心1-5。硬目标侵彻弹药在侵彻过程中承收稿日期2 0 2 3-0 1-0 2ReceivedDate:2023-01-02受的冲击过载高达10 g10g，而三轴高g值加速度传感器可以在高过载的苛刻条件下准确获取弹丸在碰撞、侵人、穿透硬目标过程中承受的过载数据，引信根据传感器所获得的过载信息实时识别目标介质，厚度及侵彻轨迹，从而实现炸点精确控制，达到最佳毁伤效果，因此高g值加速传感器在硬目标侵彻领域有着非常重要的地位,是侵彻引信的核心器件之一6-10。本文研究的加速241乔诗翔等：高低温环境对三轴高g值加速度传感器灵敏度变化影响研究第5期度传感器为MEMS压阻式传感器，普遍采用制作硅半导体材料制作，而硅半导体材料具有热敏性，导致该类型传感器灵敏度受温度影响较大。在引信应用场景中，会受到温度、湿度、电场、磁场以及振动等环境因素影响。侵彻弹药引信需满足在不同温度环境下的作战要求，因此在高原地区和热带地区，因温度差异大而对加速度传感器敏感单元的灵敏度造成的显著误差需引起重视，这种情况下会产生灵敏度温度漂移9。同时由于温度对敏感单元的影响机理比较复杂，对高g值加速度传感器的量程与测量精度影响极大，而这直接关系到战斗部的精确起爆与毁伤效果。因此开展高低温条件下三轴高g值加速度传感器灵敏度变化的研究有着重要的意义。本文以GJB573B-2020中的引信高低温极限条件为参考，结合引信的作战环境温度范围，对引信高低温环境（-45+50）对传感器灵敏度变化影响开展研究。针对温度变化对高g值加速度传感器灵敏度的影响，肖珊珊等1采用ANSYS对电容式加速度传感器的机械敏感模块进行了温度场的有限元分析，但并未通过试验进行验证；樊尚春等12 对硅压阻式压力传感器的温度特性进行了研究，并提出了用“内外电桥”的办法进一步减小温度漂移；王在旗等13对一种压阻式压力传感器进行研究，得到了温升和温降过程中传感器的零点漂移，输出误差等参数。虽然对于加速度传感器温度特性已有研究，但对于压阻式加速度传感器在高低温环境（-45+50），高g值环境（10 g10g）的灵敏度变化研究较少，急需开展相关研究。本文首先建立了高g值加速度传感器敏感单元结构的数学模型，得到了灵敏度与敏感单元纵向、横向应力的规律；进一步建立了敏感单元的有限元模型，并对敏感单元分别在常温、高低温范围进行ANSYSWORKBENCH热-力耦合仿真，得到了不同温度条件下传感器的纵向应力、横向应力以及不同温度下灵敏度数值；最后对传感器在高低温情况下进行试验，分析验证其灵敏度随温度变化的关系。1传感器敏感单元分析1.1传感器敏感单元结构本文所研究的加速度传感器三轴敏感单元结构如图1所示，图1(a）为X/Y轴敏感单元结构，图1（b）为Z轴敏感单元结构。加速度传感器通过将X、Y、Z三个敏感单元集成到一块硅片上，来测量加速度的三维参数。三轴采用互相正交分布的方式以减小轴间耦合误差。X/Y轴敏感单元采用带4个微梁的双端固支结构，质量块通过悬臂梁和微梁连接到硅框架上，受到敏感轴方向加速度时，质量块产生应变，带动微梁发生拉伸或压硅框架R（R）R（R）支撑梁硅框架RRa.RR.硅框架R,(R）R(R)微梁(a)X/Y轴敏感单元结构(b)乙轴敏感单元结构(a)Structureof(b)StructureofX/Y-axis sensitiveunitZ-axis sensitiveunit图1敏感单元双端固支平板结构示意图Fig.1Diagram of sensing unit double end fixed plate structure缩变形。4个微梁上均蚀刻压敏电阻并构成惠斯通全桥，实现对X/Y方向加速度的测量。Z轴敏感单元采用两端固支的平板结构，平板的两端与硅框架相连，当Z轴敏感单元受到敏感轴方向的加速度时，平板结构会产生应变，应力最大处为敏感单元平板的两端，因此将压敏电阻安装在对应位置构成惠斯通全桥，实现对Z方向加速度的测量。由于双端固支的结构特点，该结构相对于悬臂梁结构能够承受更高的过载。1.2敏感单元数学模型本文研究的三轴高g值加速度传感器，作用过程如图2 所示，受加速度作用微梁上产生惯性力，惯性力转化为敏感梁上的应力，根据胡克定律，压敏电阻上产生应变，导致压敏电阻的阻值发生变化，最终转化为惠斯通电桥输出电压差。加惯敏感压敏压敏电桥电阻速性梁应电阻电压阻值度力力应变变化输出aFa(F):(o)4R4U图2加速度传感器作用流程Fig.2Function flow diagram of the accelerometer sensor传感器的敏感单元采用双端固支的平板结构，一般由两端的支撑梁与中间的质量块组成。为方便分析，假设质量块与支撑梁的尺寸相同，建立简化模型如图3所示，沿纵向（X方向）为长l,沿横向（Y方向）为宽d,沿厚度方向（Z方向）为厚度n。受到沿厚度方向加速度作用时，产生Z向惯性力F，上表面受压，下表面受拉，中线处不受压力也不受拉力。在加速度的作用下，梁上的均匀分布载荷9 为：Fma9dnpa(1)11其截面惯性矩为：131=dn(2)712表第44卷报学仪器仪242OZ惯性力FMM图3敏感单元双端固支平板结构示意图Fig.3Diagram of sensing unit double end fixed plate structure弯矩M(）为：1qM(x)（3）2224双端固支梁上的应力分布函数为14zM(x)g(x,z)=(4)则平板下表面的应力分布函数为：g(x)nM(x)pa(I2-6lx+6x2)212n(5)可得梁上最大应力发生在x=0和x=l处，有：pla(6)max2n又：M(x)=-Elo(x)(7)式中：E为材料的弹性模量；（x）为梁的挠度函数。对式（7)进行两次积分并代人式（1）（3）得到双端固支梁的挠度函数为：922pa2(）2(8)24EI2En22当x=l/2时，挠曲线切线斜率为0,梁的度最大，代人得：plaWmax(9)32En由式（6）、（9)可知，支撑梁中间为形变最大处，支撑梁两端为应力最大处，可以为后续三轴敏感单元压敏电阻放置位置提供参考，且应力的大小只与梁的长度和厚度有关，不受宽度影响，因此在设计时增大支撑梁的宽度可减少横向效应，同时不影响其敏感单元的灵敏度。1.3传感器等效输出电路等效输出电路如图4所示，X、Y、Z敏感单元内设置的压敏电阻按全桥结构分别构成3个惠斯通电桥。压敏电阻的采用的材料为单晶硅，单晶硅是各向异性材料,压阻效应不仅与掺杂浓度、温度和材料类型有关,还与晶向有关。由于P型硅的压阻系数高于N型硅,因此本文选择P型硅压敏电阻。参考文献15得到压敏电阻的电阻变化率为：AR1lg,-g,=69.05 10-l|g,=g,TT44R2(10)VinRRRRRR42VVVoutxouyRR2RR。RR10GND图4传感器等效输出电路Fig.4Diagram of sensor equivalent output circuit式中：R为压敏电阻阻值；R为压敏电阻阻值变化量；T44为P型硅的压阻系数；，为对应的梁上纵向应力;o,为对应的梁上横向应力。则惠斯通电桥的灵敏度S为：VART441一outSV(11)一V.R2ainina式中：S为灵敏度；Vin为电桥输人电压；Vou为电桥输出电压;为输人的加速度。由式（11）可知,在其他条件一定的情况下，传感器的灵敏度与压敏电阻的等效应力成正比，可以以等效应力的大小来代表传感器灵敏度的高低。2传感器敏感单元高低温结构仿真分析在进行三轴高g值加速度传感器高低温性能试验时，硅材料由于受外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩，会产生热应力，又称变温应力。由于热应力的存在会对传感器灵敏度产生影响16，故对Z轴敏感单元在-40 50 应力变化情况和形变情况进行仿真分析，分析灵敏度受温度变化影响关系。2.1敏感单元结构的温度特性传感器敏感单元的灵敏度温度特性主要是由于温度发生变化时，硅材料的弹性模量、线膨胀系数等参数会发生变化，从而导致结构的等效刚度、结构尺寸发生变化17。因此需要在仿真前确定硅的材料参数如弹性模量、泊松比、线膨胀系数等受温度变化对敏感单元的影响。常温条件下硅材料热力学参数如表1所示，其中弹性模量和线膨胀系数具有温度敏感性，这些参数会随温度变化而变化；其他参数如密度、泊松比、热传导系数受温度变化影响很小或不受温度变化影响。将各热力学参数随温度变化关系用于敏感单元的热力学仿真中，并为下一步热一力耦合分析提供理论依据。1）弹性模量受温度变化影响硅的弹性模量和温度呈线性关系E(T)=E。-Eo K e r(T -T。)(12)243乔诗翔等：高低温环境对三轴高。值加速度传感器敏度变化影响研究第5期表1硅材料热力学参数Table 1Thermodynamic parameters of silicon参数数值密度/kg/m2.32103弹性模量/Pa1.31011泊松比0.278热传导系数/W/（m K）150线膨胀系数/K-12.6106式中：E(T、E。分别是硅材料在温度T、T。时的弹性模量；T。=30 0；K E为硅的弹性模量温度变化系数，约为6010-。硅材料的弹性模量变化会引起敏感单元梁结构的等效刚度发生变化，可以看出弹性模量在一定范围内随温度升高而增大，弹性模量的减小有利于在同样的应力条件下使微结构获得更大的位移。以X/Y敏感单元为例，温度降低使得弹性模量减小时，根据式（8）可知，在相同的过载条件下，X/Y敏感单元结构上中心质量块形变会相对增大，微梁受拉/压变形相对增加，根据胡克定律，梁上应力变化相对增大，根据式(10)压敏电阻阻值变化增加，从使得敏感单元灵敏度增大。2）线膨胀系数受温度变化影响硅材料具有线膨胀系数，当温度变化时会在结构中产生热应力，影响梁结构上的应力大小从而影响传感器灵敏度，同时传感器敏感单元结构在温度变化时发生热变形【18，导致结构尺寸发生变化，从而改变结构的固有频率。硅的线膨胀系数，受温度影响较大：a.()=/3.725 1-5.8 10-(-14)+5.584 10*t 10-6/(13)式中：t为绝对温度,单位为K。硅的线性膨胀系数与温度关系如图5所示，可以看出硅的热膨胀系数受温度影3.43.23.02.82.62.42.22.01.81.61.4-100-50050100150温度T/图5传感器等效输出电路Fig.5Linear expansion coefficient of siliconas a function of temperature响较大，在一定范围内随温度升高而增大。常温下硅的线性膨胀系数so=2.610/综上，硅材料的弹性模量、线膨胀系数随温度的变化是影响敏感单元微结构温度特性的关键因素，引起的结构等效刚度变化及结构尺寸变化不可忽略。2.2热-力耦合分析在高低温试验中敏感单元同时受稳态温度场和惯性力作用，故需要对仿真进行热-力耦合分析。本文采用间接法进行分析，即进行稳态热力场和加速度场的顺序分析，把热分析得到的结果作为结构力分析的载荷加载稳态热力学分析中，高低温试验传热方式为热传导方式，热传导定义为当物体内部存在温差时，热量从高温部分传递到低温部分；当不同温度物体接触时，热量从高温物体传递到低温物体热传导遵循傅里叶定律，即：dTK(14)一dx式中：q为是热流密度；k是导热系数。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1，在一定时间内，通过1m面积传递的热量，单位为W/（m K），此处为K可用代替。建模及求解过程中部分参数如表2 所示，以5为单位，进行-40 50 温度环境下稳态热力学分析，并将稳态热力学分析结果加载到结构静力学分析步进行求解。表2 建模及求解过程中部分参数Table 2Parameters in modeling and solving process参数数值Z轴敏感单元结构模型600mx250mx15m模型材料线性silicon anisotropic网格类型六面体网格网格大小2 m施加加速度载荷Z 轴方向150 0 0 0 g求解后对结果进行后处理，输出应力云图并对结果进行分析。2.3低温条件下仿真结果在-40 条件下对Z敏感单元施加Z方向150 0 0 0 g加速度过载时，乙敏感单元沿纵向、横向的应力状态如图6、7 所示。可以看出，在150 0 0 0 g加速度过载作用下平板根部出现了纵向、横向最大应力，分析数据得到结构最大位移为0.47 4m，纵向最大应力,=45.8MPa，横向最大应力g,=19.9 MPa。244表仪器仪学报第44卷45.796Max35.968026.139016.31106.4825-3.345913.174023.003032.831042.6590Mim图6纵向应力分布（-40）Fig.6Longitudinal stress distribution(-40)19.912Max16.125012.33808.55054.76320.9759-2.81146.598710.386014.173Min图7横向应力分布（-40）Fig.7Transverse stress distribution(-40)取双端固支平板结构上表面中点连线路径的应力值进行分析，应力曲线如图8 所示。由图8 可知，在1225m处应力值约为30.12 MPa，将压敏电阻设置在该区域，由式（10）得到Z敏感单元灵敏度为0.58 V/g4 V。5040一纵向应力一横向应力，3020100-10-200100200300400500600距离/um图：中点路径应力曲线（-40）Fig.8Midpoint path stress curve(-40)2.4高温条件下仿真结果在50 条件下对Z敏感单元施加Z方向150 0 0 0 g加速度过载时，乙敏感单元沿纵向、横向的应力状态如图9、10 所示。可以看出，在150 0 0 0 g加速度过载作用下平板根部出现了纵向、横向最大应力，分析数据得到结构最大位移为0.47 4m，纵向最大应力g,=35.11MPa，横向最大应力,=10.2 MPa。取双端固支平板结构上表面中点连线路径的应力值分析，应力曲线如图11所示。由图11可知，在35.1100Max20.12805.1454-9.836924.818039.802054.784069.766084.748099.731Min图9纵向应力分布（50）Fig.9Longitudinal stress distribution(50)10.205Max3.87972.44528.7701-15.0950-21.4200-27.745034.070040.395046.7200Min图10横向应力分布（50）Fig.10Transverse stress distribution(50)1225m处应力值约为2 4.9 7 MPa，将压敏电阻设置在该区域，由式（10）得到Z敏感单元灵敏度为0.485 V/g4 V。40一纵向应力，30横向应力，一20100-10-20-30-400100200300400500600距离/m图11中点路径应力曲线（50）Fig.11Midpoint path stress curve(50)2.5仿真结果分析基于所建立的有限元模型，在-40 50 范围内，每5进行一次仿真并通过计算得到敏感单元的灵敏度，仿真得到的灵敏度与温度关系如图12 所示，-40 时传感器灵敏度为0.58 V/g，50 时传感器灵敏度为0.485V/g，且-40 2 0 范围内灵敏度变化率大于20 50 范围内灵敏度变化率3加速度传感器高低温性能试验为验证上述仿真过程，利用高g值加速度传感器开展高低温性能试验。在不同温度条件下利用传感器放大电路对传感器输出信号进行测试，通过示波器记录传感245乔诗翔等：高低温环境对三轴高g值加速度传感器灵敏度变化影响研究第5期0.580.56(3/八1)/（聘首0.540.520.500.48-40-200204060温度/图12-40 50 灵敏度变化曲线Fig.12Sensitivity change curve at-40 50 器乙轴在高、低温下的冲击过载输出信号，并进行数据处理分析，得到传感器灵敏度数据3.1试验方案1）试验样品及试验设备高低温试验所采用的传感器及传感器放大电路如图13所示，传感器采用长方体金属管壳封装，封装尺寸为 15 mmx10 mmx5 mm1000000(a)待测传感器(b)放大电路(a)Sensortobemeasured(b)Amplifyingcircuit图13待测传感器及放大电路Fig.133 Diagram of sensor to be measured andamplifying circuit试验设备包括高温箱、低温箱、落锤装置（提供加速度过载）、直流电源、示波器、信号放大电路、导线、万用表等。测试系统如图14所示，落锤装置高低温试验箱测试系统示波器电源图14测试系统Fig.14Diagram of the test system测试时，将标准传感器与待测传感器背靠背连接，Z轴方向（传感器宽面）与落锤装置试件处进行连接安装。标准传感器的灵敏度已知，作用是测量每次冲击的加速度过载并用于待测传感器的灵敏度计算。两传感器安装示意图如图15所示标准传感器待测传感器图15待测传感器和标准传感器背靠背安装示意图Fig.15Diagram of sensor to be measured and standardsensor back-to-back installation2)试验方法低温试验时，将传感器置于高低温试验箱中，在低温（-40）下保温2 h后取出，与测试系统连接后安装于落锤装置上，测试时，将标准传感器与待测传感器背靠背连接，Z轴方向（传感器宽面）与小落锤试件处进行连接安装。打开电源，调平输出信号后，将落锤装置抬起然后释放，记录示波器输出电压幅值。将落锤置于不同高度处释放，重复多次试验，并记录传感器输出数据高温试验时，将传感器置于高低温试验箱中，在高温（50）下保温2 h后取出，其余步骤与低温试验相同3.2试验结果冲击试验部分测试结果如图16、17 所示。1.81.6-X一Y1.41.21.00.80.60.40.205780579058005810 582058305840时间/ms图16低温条件下传感器输出波形（-40）Fig.16Output waveform of sensor at low temperature(-40)为了验证传感器在温度范围-40 50 性能，将高、低温测得的试验数据进行灵敏度计算，计算公式为：S;=(15)A.i,peak表仪仪246报学器第44卷1.8r1.6XY1.4-Z1.21.00.8WMU0.60.4MWW0.2Y020002020204020602080 2100时间/ms图17高温条件下传感器输出波形（50）Fig.17Output waveform of sensor at high temperature(50)式中：Ui.peak是待测传感器轴第i次的输出峰值;Ai,peak是第i次的加速度输人量（i=1,2,3，）。所采用的标准传感器灵敏度为0.55V/g，通过标准传感器主轴输出电压值得到加速度输人量，再根据待测传感器主轴输出电压值/加速度输人量计算得到待测传感器的灵敏度。低温和高温条件下测试及计算数据如表3、4所示表3低温（-40)条件下灵敏度测试结果Table3Sensitivity test results at low temperature(-40)标准传感器待测传感器（低温）序主轴输加速度主轴输平均灵敏度/灵敏度/号出电压输入量/出电压灵敏度/(V/g)(V/g)值/mV值/mV(uV/g)17701 6787470.53420.5572015696830.5220.523374016136900.513表4高高温(50)条件下灵敏度测试结果Table4Sensitivity test results at high temperature(50C)标准传感器待测传感器（低温）序主轴输加速度主轴输平均灵敏度/灵敏度/号出电压输入量/出电压灵敏度/(V/g)(V/g)值/mV8值/mV(V/g)179017227350.51220.5575216397310.5350.516376016566920.501由表3、4可以看到，-40 低温条件下灵敏度为0.523V/g，50 低温条件下灵敏度为0.516 V/g，与2.4节仿真结论，-40 50 范围内，灵敏度随温度升高而下降相对比，得到的灵敏度变化趋势相同。3.3试验结果与仿真结果对比综合对比低温与高温条件下传感器敏感单元试验结果与仿真结果如表5所示，可以得到，低温条件下纵向应力,和横向最大应力,增大，同时l-,增大导致灵敏度增大；高温条件下纵向应力，和横向最大应力，减小，同时，-，减小导致灵敏度减小。表5灵敏度试验结果与仿真结果对比Table 5 Comparison between test results and simulationresults of sensitivity类别低温(40）)高温(50)仿真结果0.5800.485试验结果0.5230.516从变化趋势来看，试验结果与热-力耦合仿真结果十分吻合，但在数值上仍有一定差别，原因可能为仿真模型忽略了材料内部残余应力的影响。4结论本文分析了高低温环境对高g值加速度传感器灵敏度的影响机理，建立了两端固支的敏感单元数学模型，研究了敏感单元结构硅材料弹性模量及线膨胀系数受温度变化的影响，仿真得到了传感器灵敏度与纵向应力、横向应力的关系，搭建了实验室传感器高低温测试系统，得到了高低温条件下传感器冲击测试波形。通过传感器热-力耦合仿真结果及传感器高低温试验结果得到如下结论。1)在-40 50 范围内，低温条件下敏感单元纵向应力,和横向最大应力,增大，同时|，-,增大导致灵敏度相对常温下增大；高温条件下纵向应力Qt和横向最大应力,减小，同时l,减小导致灵敏度相对常温下减小。即传感器灵敏度随温度的升高而降低。2）高低温条件下传感器敏感单元试验结果为低温条件下传感器灵敏度为0.52 3V/g，高温条件下传感器灵敏度为0.516 V/g。变化趋势与仿真结果相吻合，验证了传感器灵敏度随温度的升高而降低的仿真结论。3）得到了高低温环境对高g值加速度传感器灵敏度的影响规律，有助于下一步针对传感器温度特性开展硬件/软件补偿研究，对提升高g值加速度传感器在高低温环境下测量准确性与稳定性具有重要意义。参考文献张顺星，周吴，卢鹏，等.考虑横向灵敏度的三轴加速度传感器标定方法研究J.仪器仪表学报，2 0 2 1，247第5期乔诗翔等：高低温环境对三轴高g值加速度传感器灵敏度变化影响研究42(4):33-40.ZHANG SH X,ZHOU W,LU P,et al.Research on thecalibration method of triaxial acceleration sensor withtransverse sensitivity J.Chinese Journal of ScientificInstrument,2021,42(4):33-40.2刘伟钊，李蓉，牛兰杰，等.硬目标侵彻起爆控制技术研究现状及展望J/OL.兵工学报，2 0 2 3，44（6）：1602-1619.LIU W ZH,LI R,NIU L J,et al.Research status andprospect of hard target penetration and detonation controltechnology J/OL.Acta Armamentari,2023,44(6):1602-1619.3马孟新，牛兰杰，李蓉，等.基于侵彻过载信号应力波补偿的靶后精确起爆控制技术J.探测与控制学报，2022,44(5):31-38.MA M X,NIU L J,LI R,et al.Precise detonationcontrol technology behind target based on stress wavecompensation of penetration overload signal J.Journalof Detection and Control,2022,44(5):31-38.4LOUW Z,LIU C Q，W A NG Z.Pr o t e c t i o n a n dreinforcement technology of smart penetration fuze J.Journal of Beijing Institute of Technology,2012,21(3):285-290.5ZHANG J,ZHANG H,YU D.Design of ultra-high-gpenetration fuze data record deviceC.2018 IEEE 4thInternational Conference on Control Science and SystemsEngineering（I CCSSE),2 0 18:50 5-50 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