多分量力组合加载校准装置主机结构的技术实现

主要介绍了可实现六个分量力和力矩独立或组合加载的校准装置主机结构的设计思路和具体组成。针对该装置量程宽、空间大、准确度高等特点,文章分析了装置研制过程中涉及的技术难点;围绕多分量力组合加载的实现问题,说明了多分量力组合加载的方法原理设计及加载装置主机的机械结构设计等技术问题;最后说明了校准装置实现的技术性能和试验验证情况。     

挠性连接件在多分量力校准装置中的应用

主要对挠性连接件的结构功能特点进行了介绍,说明了挠性连接件在多分量力组合校准装置中的应用和作用机理。多分量力组合校准装置和被校传感器受力后产生的变形必然会引起装置和被校传感器相对位置的变化,从而影响多分量力的准确度,挠性连接件的作用主要是克服这一影响。同时,本文还对装置中采用的挠性连接件的技术设计、应用效果以及试验验证情况进行了介绍及分析。     

弱撞击式对接机构对接性能试验台六维力测量单元在线校准技术研究

分析研究了弱撞击式对接机构对接性能试验台在线校准技术,针对试验台六维力测量单元工作原理和试验台结构特点,开展试验台六维力测量单元在线校准方法研究。基于伺服电机控制器和行星丝杠结构的传力机构设计结构紧凑的高精度标准力源加载机构,并研制轻便可控、准确定位的六分量力计量工装来解决试验台六维力在线校准中平稳施力和基准同一的技术难点,研制六维力测量单元在线校准装置,实现对弱撞击式对接机构对接性能试验台六维力测量的量值溯源。     

空间对接机构缓冲试验台多分量力在线校准的实现

从多分量力传感器校准原理出发,探讨了空间对接机构缓冲试验台多分量力在线校准方法,建立了基于蜗轮蜗杆结构标准力源和与试验台特殊结构配套的计量工装组成的多分量力现场校准装置,并分析了校准装置的测量不确定度,实验结果表明该校准装置能够解决对接机构缓冲试验台多分量力校准难题。     

分压强质谱计校准装置的研制

分压强质谱计校准装置用于质谱计的校准,本介绍了分压强质谱计校准装置的结构,工作原理及分压强测量方法,并给出了分压强的不确定分析。     

分压强质谱计校准装置的研制

分压强质谱计校准装置用于质谱计的校准。本文介绍了分压强质谱计校准装置的结构、工作原理及分压强测量方法,并给出了分压强测量的不确定度分析。     

二分量力校准装置的改造实现

介绍了一种二分量力校准装置,对二分量校准装置的加载系统、控制系统和采集系统进行了详细说明,并对二分量校准装置的不确定度进行了试验验证。     

分压力质谱计校准装置的不确定度分析

介绍了分压力质谱计校准装置的结构，工作原理及分压力测量方法，对分压力测量和灵敏度校准的不确定度进行了分析。     

分压力质谱计的校准

分压力质谱计的校准是一个没有完全解决的难题。本文只是从普遍的原则介绍了校准分压力质谱计时应注意的问题，如分压力质谱计的调整、校准前的检查等。还对最新的四种分压力质谱计推荐校准方法及相应的校准装置做了描述。最后对兰州物理研究所研制的分压力质谱计校准装置进行了简要介绍，供从事分压力质谱计校准研究的工作者参考。     

分压力质谱计校准装置的性能测试及校准实验

介绍了分压力质谱计校准装置的性能指标,并用分压力质谱计校准装置校准了一台四极质谱计,给出了灵敏度、图样系数、线性、质量刻度、分辨本领等校准结果,还研究了气体之间的相互影响.     

动态力校准技术评述

动态力校准技术应用日益广泛,其测量结果的精度要求越来越高,因此对动态力校准技术的研究具有十分重要的意义。本文简单介绍了实际工程中动态力校准技术的应用与需求,指出了动态力校准技术研究的重要性,总结了目前动态力校准的主要体系,并对各种动态力校准方法的原理、主要特点以及校准装置进行了分类介绍。     

多分量测力仪的研究

主要介绍了多分量测力仪及其校准的概念以及发展和应用现状,"九五"期间研制完成的单体式、组合式多分量测力仪的技术指标和结构设计等内容.     

基于微小形变测量的旋翼天平高精度测力校准系统

旋翼天平原位校准中,校准力精确加载是提高校准精度的重要因素。校准装置结构形变会给校准力加载造成误差,影响校准精度。针对这一问题,设计了旋翼天平测力校准系统。该系统采用激光三角法实现微小位移测量,通过测量立方靶块空间位置变化,计算力加载点位移;建立数学模型,分析结构形变对校准力加载影响,测量校准力。经实验,该系统可以消除结构形变影响,准确测量校准力,提高校准力加载精度。     

基于参数辨识的力传感器动态校准方法

力传感器动态校准通常采用静态指标分析方法,很难评价其结构参数对模型时变特性的影响,为此提出一种力传感器动态校准方法。针对被校准力传感器的结构特征建立参数化数学模型,分析动态激励与结构响应之间的频域传递关系;利用最小二乘法对传递函数的频谱特性进行解析,实现模型参数的辨识;采用频率分析法建立传递函数的频域几何关系式,实现动态校准模型的稳定性评价。采用落锤式冲击力校准装置验证所提方法,结果表明该方法能以较小的标准差辨识被校准力传感器的结构参数,也能依据相位裕量和幅值裕量判断动态校准模型的稳定性。     

直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术

研究了直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术。针对安装于直升机全尺寸旋翼试验塔顶部的机械式多分量气动力测量天平的测量原理和结构特点,确定了基于力叠加原理的组合加载原位校准方法。依其原理研制了原位校准装置,介绍了装置的关键机械结构设计,及基于自适应协同算法的控制系统;研制了高精度微小形变测量系统并评估校准误差;通过旋翼试验塔现场的原位校准试验对校准装置性能进行了验证。结果表明:各力素的原位相对校准不确定度均优于0.1%(k=2),被校系统各分力的相对线性度均优于1%。通过原位校准可获得新的天平工作公式。     

正弦力校准装置研制

针对现有正弦力校准装置量程无法完全满足动态力校准需求的现状,为了扩展正弦力校准范围,降低动态力的测量不确定度,研制了（2.5～250）kN正弦力校准装置,旨在解决我国动态力溯源体系不完善的问题,并为建立高精度正弦力标准奠定基础。     

带惯性力修正的循环力校准方法研究

疲劳试验设备对试样施加的力值,在静态和动态时的准确度不一致。本文通过建立疲劳试验设备的物理振动模型,得出循环力的误差主要是由传感器与试样间的参振质量的惯性力引入的;推导出了惯性力对循环力幅值的影响量模型,经过对惯性力影响量的修正,最终实现了疲劳试验设备的显示力值与试样的实际受力值一致的目的。采用加速度法、刚度/位移法修正方式,建立带惯性力修正的循环力校准系统,通过比对试验和数据分析,得到了两种修正方法(加速度法、刚度/位移法)以及两种校准方法(传感器法、校准棒法)之间的结果差异小于1%,验证了惯性力修正模型的有效性。     

轴向加荷疲劳试验机动态力校准的研究

研究了电液伺服式和电磁谐振式两类疲劳试验机,在对其力学模型振动分析的基础上,得到了两类试验机动态力值误差的解析表达式。分析了影响惯性力大小的主要因素,如工作频率、连接夹具或试样的质量、刚度等,进行了多组比较试验,对理论分析结果进行了验证。讨论了疲劳试验机动态力误差的修正,并对校准装置和夹具的选择提出了建议。     

重载并联六维力传感器及静态标定

针对传感器重载小尺寸需求,提出一种具有混合分支的重载并联六维力传感器,分析了其结构特点和测量原理。搭建了重载并联六维力传感器标定系统,为改善维间耦合及制造误差等对测量精度产生的影响,从标定算法及模型优化方面对其进行了研究。分别利用最小二乘法和BP神经网络算法对加载实验数据进行了处理,分析结果表明BP神经网络算法要明显优于最小二乘法,并通过数据随机分组测试验证了结果的正确性。基于BP神经网络,提出了一种基于人工鱼群算法的BP神经网络算法,并采用优化后的BP神经网络标定算法对实验数据进行了计算分析,结果表明优化后的BP神经网络计算结果较好且稳定,不易陷入局部极值。