压电加速度计横向灵敏度比超差解决方法

通过长期对压电加速度计横向灵敏度的理论研究，又对标定出的大量数据进行分析对比，找出了产生横向灵敏度的诸多因素，进而指出了减小横向灵敏度的方法。     

压电加速度计横向灵敏度比超差解决方法

通过长期对压电加速度计横向灵敏度的理论研究，并对标定出的大量数据进行分析对比，找出了产生横向灵敏度的诸多因素，进而指出了减小横向灵敏度的方法。     

称重传感器的横向灵敏度及横向力补偿

称重传感器在大多数称量实践中,总是伴随出现横向力(力矩)的干扰,而产生横向灵敏度。本文分析了引起横向灵敏度的诸因素及其对称量结果的影响。指出横向灵敏度的大小取决于弹性元件的结构形状,压头、底垫、安装平台等附件的性能,若有5%的横向力存在,会在高准确度称重传感器中出现满量程±0.1%的偏差;在普通准确度称重传感器中出现±0.6%的偏差。并以圆柱式称重传感器为例,介绍了利用单层或双层环形膜片与弹性元件和外壳焊接,补偿横向力和弯曲力矩的原理和工艺方法,给出了圆形膜片的挠度和应力计算公式。     

降低硅微机械加速度传感器横向灵敏度的方法

本文分析了硅微机械加速度传感器横向灵敏度产生的原因,并介绍了降低它的方法。     

高冲击三维加速度传感器横向灵敏度校准技术

探讨了高冲击三维加速度传感器相对横向灵敏度的校准技术。新制定的国标已规范化了传感器的相对横向灵敏度这一参数,它是加速度传感器的一个重要指标,但其定义仅对一维加速度传感器而言。为了扩展到高冲击三维加速度传感器相对横向灵敏度的校准上,笔者采用在空气炮上实现高冲击三维加速度传感器的校准方法采集数据,以三维加速度传感器的拟合直线代替校准曲线、用侧向芯片和主向芯片输出之比计算相对横向灵敏度,更便于使用者评价传感器的性能。完善了高冲击三维加速度传感器相对横向灵敏度测试和校准的技术。相比其他技术,采用的校准装置和校准方法既符合传感器峰值高、脉宽大的特点,又能完整地呈现三轴向间的输出关系。     

悬架扭杆和稳定杆刚度对车辆转向灵敏度的影响分析

为研究悬架和横向稳定杆的刚度对车辆操纵性能的影响,进而为悬架设计和调整提供参考,以某轻型客车为原型,在ADAMS/Car中构建了无横向稳定杆和前悬架装配横向稳定杆的两辆虚拟样车及其变型车,通过转向盘转角阶跃输入仿真试验,得到了前悬架扭杆和横向稳定杆角刚度对车辆转向灵敏度的影响曲线。研究结果表明,对于无、有稳定杆两种车型,扭杆角刚度自0.5倍增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约20%和1%的下降量;横向稳定杆角刚度自基准角刚度减小至0或增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约10%的增长量或1%的下降量。     

考虑横向灵敏度的三轴加速度传感器标定方法研究

横向灵敏度是单轴加速度传感器的重要指标之一,它直接影响到三轴加速度传感器的标定模型与测量精度。本论文以三轴MEMS加速度传感器为研究对象,在传统的标定模型中引入了导致测量耦合的横向灵敏度误差,建立了一种新的三轴加速度传感器标定模型,该模型将传感器的横向灵敏度以对称矩阵的形式引入现有的标定公式,构建了包含零位偏差、标度因数误差、非正交安装误差及横向灵敏度的标定函数表达式。最后利用十二位置标定法采集了三轴加速度传感器的原始测量数据,通过极大似然参数估计算法解算新的标定模型完成标定。结果表明,与常用标定数学模型相比,本数学模型的补偿误差均值与方差更小,补偿后数据精度更高且稳定性更好,本研究成果对提升三轴MEMS加速度传感器精度有十分重要的指导意义,因此具有较高的理论研究和工程应用价值。     

磁悬浮轴承横向磁通传感器设计与分析

横向磁通传感器因结构紧凑和高检测精度在磁悬浮轴承系统中具有广阔的应用前景。 随磁悬浮轴承技术的发展,对横 向磁通传感器的检测性能提出了更高要求。 为进一步提升横向磁通传感器的性能,满足磁悬浮转子高精度位移监测需求,本文 针对灵敏度指标对传感器进行设计与分析。 通过建立传感器的数学模型和电磁场有限元分析,研究了激励频率和线圈参数之 间的关系。 对传感器线圈匝数与灵敏度的相关性进行了数值研究,从检测转子的角度分析了趋肤效应对传感器灵敏度的影响。 设计了传感器信号处理电路实现由位移信号到电压信号的转换,并搭建实验平台对传感器的输出特性进行测量。 实验结果表 明,当灵敏度为 20 mV/ μm、检测范围为±500 μm 时,传感器的线性度为 0. 69% ,且具有良好的动态特性,适用于磁悬浮轴承系 统的转子高精度径向位置检测。     

轴的横向振动动态特性设计

针对分级变速的传动轴,提出一种动态设计方法.采用有限元模型建立了轴的横向振动方程.以模态频率对结构尺寸的灵敏度为依据,对影响动态性能敏感的参数进行修改,使轴的前几阶或某几阶模态频率恰好处于预先指定的一组期望值上,得到多种修改方案.为了兼顾结构工艺性的要求,采用了优化方法,获得满足动态性能的最小修改量.该方法也可以用于其...     

某车型横向稳定杆的疲劳可靠性分析

横向稳定杆能有效预防车辆的侧翻,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此估算稳定杆的疲劳寿命尤为必要.目前有限元分析已成为一种获得零部件力学特性的有效且可靠的方法,所以借助有限元软件,为横向稳定杆的疲劳寿命估算及寿命值的分布提供了技术支持.为此首先建立该种车型稳定杆的参数化模型,并对其进行疲劳寿命的估算并在此基础上进行疲劳可靠性分析,得到疲劳寿命的分布及累积概率密度函数曲线等.最后对照稳定杆疲劳试验的寿命要求对疲劳可靠性分析结果进行了分析.     

数控机床旋转轴误差的快速测量与辨识新方法

根据齐次变换理论推导出旋转轴基本几何误差辨识模型,在此基础上,提出了一种基于球杆仪的旋转轴基本几何误差快速测量和辨识新方法,将球杆仪一端的中心座分别安装在旋转工作台的3个不同位置,通过联动控制球杆仪另一端球心按圆形轨迹运动,分别测量旋转轴圆周每个离散位置点在X、Y、Z方向上的偏差,并根据所建立的辨识模型,辨识出旋转轴的6项基本几何误差。同时,提出了基于系数矩阵灵敏度分析的方法,用于指导测量点的合理分布,减少测量误差的影响,从而提高误差辨识精度。     

[误差建模及精度保证方法]几何误差贡献值影响下五轴数控机床运动轴误差灵敏度分析方法

针对现有误差元素灵敏度分析与后续误差补偿关联性不强的问题，建立运动轴几何误差贡献值模型并提出运动轴几何误差灵敏度分析方法，以获得本身几何误差对机床精度有很大影响的关键运动轴。结合指数积理论和坐标系微分运动理论建立基于误差敏感矩阵的运动轴几何误差贡献值模型，各运动轴几何误差贡献值相加得到机床综合误差模型；计算各运动轴误差权重分量和误差综合权重实现运动轴误差灵敏度分析，选择误差综合权重平均值最大的运动轴为机床关键运动轴，并对关键运动轴的误差补偿方法进行分析讨论。最后，在北京精雕集团的五轴加工中心上进行仿真实验验证。研究结果表明：所建立模型和所提出分析方法是有效的，且只补偿关键运动轴的几何误差贡献值能有效地提高五轴机床加工精度。     

汽车仪表板横梁系统固有振动特性研究

测量了横梁系统在车身安装状态下的固有振动特性,并通过有限元计算得出横梁系统的模态参数,结果确定了横梁系统刚度较差的原因与横梁骨架和车身前围板刚度不足有关;然后基于有限元模型分析了横梁系统主要零件的板厚对固有频率、质量的灵敏度,发现不同零件对横梁系统的固有频率和质量影响程度存在差异;最后在OptiStruct中建立数学模型并优化零件板厚,使横梁系统总质量、固有频率和刚度之间得到了较好的平衡,改善了横梁系统的固有振动特性。     

Sensitivity-enhanced single-mode fiber-tapered hollow core fiber-single-mode fiber Mach–Zehnder interferometer for refractive index measurements

In this paper, a sensitive-enhanced single-mode fiber—tapered hollow core fiber—single-mode fiber Mach–Zehnder interferometer is demonstrated for refractive index sensing. The sensitivity was improved by forming an up-taper at the two splicing joints and concave cone in hollow core fiber. The up-tapered regions served as a more effective mode splitter/combiner, and the tapered hollow core fiber was used to generate a stronger evanescent field to enhance the interaction of light with the analyte. According to the principles of interference between the cladding and fundamental modes, we performed refractive index measurements. The experiments indicated that the proposed sensor has a high refractive index sensitivity of 214.97?nm/RIU in the refractive index range of 1.333–1.379, with a minimum refractive index measurement resolution of 9.3?×?10^?5. In addition, the sensor had a low temperature response of 2.96?pm/°C in the range from 50 to 85°C and a low cross sensitivity of 1.377?×?10^?5 RIU/°C. The proposed sensor is attractive for its high refractive index sensitivity, easy fabrication, low cross sensitivity, and good mechanical strength, making it of potential value for refractive index measurements for chemical and biological sensing.     

基于BP神经网络的矿井一氧化碳检测方法研究

文章采用热催化传感器和电化学式气体传感器的配合使用，为了解决两种传感器对矿井一氧化碳和甲烷气体的“交叉敏感”问题，提出了一种基于BP神经网络技术的传感器系统。研究了采用两种传感器组成的多传感器阵列与BP神经网络相结合来实现一氧化碳气体浓度精确检测的方法。实验证明，利用基于BP神经网络的多传感器阵列模型，能有效的提高对井下一氧化碳气体的测量精度。     

Egg-shaped cross section: Uniform flow direct solution and stability identification

The complexity of an egg-shaped cross section makes developing a straightforward formula to calculate the normal depth a challenging task. In this paper, the inadequacy of the power regression based model employed so far for estimating the normal depth in these conduits was presented based on the relative hydraulic sensitivity of structures. A set of precise iterative formulas for the normal depth solution was developed which facilitates the calculation of the normal depth especially using spreadsheets. Also, accurate and direct equations to determine the uniform flow depth in an egg-shaped cross section were obtained by using an alternative regression based model developed according to the concept of the relative hydraulic sensitivity. The maximum relative error associated with the proposed equations compared to the precise iterative formula results is less than 1%. In addition, to design a sewer system especially in relatively steep urban areas, direct formulas were developed to distinguish between sub- and supercritical flow regimes and to categorize the uniform flow stability condition in such channels.     

正交轴色谱仪设计与样机研制

以正交轴色谱仪为对象,研究结构设计与样机研制。首先,根据设计要求对其进行结构设计,综合出合适的机械构型并根据动量矩定理对其进行动力学分析,得出驱动力矩;然后,对机械构型进行模态分析,得出机械构型的薄弱环节;最后,针对薄弱环节进行结构优化,在此基础上搭建物理样机,并通过相关的实验测试来分析样机的分离效率及其影响因素。结果表明:在一定范围内,随转速的增加,样机的固定相保留率增大,分离效率增高,当转速达到800 r/min时,固定相保留率最大,当转速超过800 r/min时,固定相保留率减小,分离效率降低,而当样机转速一定时,样机中液体的流速越大,固定相保留率越低。     

挠性摆式微硅加速度计的有限元分析

】微硅加速度计是近年来发展起来的新型器件,在结构设计阶段必须对其进行力学分析,以期对使用条件下的摆片位移、应力等作到心中有数。本文采用有限元分析方法对挠性摆式微硅加速度计进行有限元分析,其中包括对未封装及封装后实体单元进行敏感轴位移、侧向位移、横向灵敏度、受力情况等分析。分析结果表明所设计的微硅加速度计符合仪表性能要求。     

数字天顶仪中倾角仪参数的标定

针对运用数字天顶仪进行天文定位时旋转轴与垂直轴之间存在的轴系偏差,提出了高精度天顶仪倾角补偿方法。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,引入了倾角仪双轴尺度系数、双轴交角等参数对倾角仪的输出值进行修正,然后提出了一种双轴倾角仪参数的标定方法。分析了旋转角度对于参数标定的影响,运用实验数据对标定方法进行了论证。结果显示:旋转角度会直接影响CCD图像传感器安装角度的标定值。另外,倾角仪参数的引入提高了数字天顶仪的定位精度,当旋转角度的误差值在2°以内时,标定参数的误差对定位结果的影响非常小。