微加速度传感器的新进展

本文介绍了微加速度传感器的最新发展,单向微硅加速度传感器,三维集成微加速度传感器系统,微型集成惯性测量平台系统等。还介绍了最新的微加速度传感器和集成微加速度传感器的制造工艺技术。     

基于离心-振动复合系统的加速度模型

复合加速度输入情况下的加速度计校准是多参数复合环境下加速度计计量测试技术的基础.本文将一种由离心机和振动台组成的复合系统引入到加速度计校准领域.离心-振动系统能够复现由恒定值加速度和正弦加速度组成的复合加速度.恒定值加速度最高可达40g,而正弦加速度频率范围是20 Hz~2 000Hz.通过推导建立了基于离心-振动系统的复合加速度模型,研究了线加速度计在复合加速度输入情况下的校准理论.文中还对复合加速度模型进行了分析,对其用于加速度计校准进行了探讨.     

半主动悬架改进ADD控制策略研究

半主动悬架具有成本适中、控制效果好的优势。通过仿真分析经典的加速度阻尼控制策略。仿真结果表明,加速度阻尼控制在降低簧上质量加速度的同时会导致悬架动行程恶化,且开关型控制策略会产生“振颤”现象。在加速度阻尼控制基础上提出一种阻尼连续可变的加速度阻尼控制。在1/4车辆模型上对控制策略进行仿真分析。结果表明,改进加速度阻尼控制策略保留了加速度阻尼控制策略对簧上质量加速度的优化效果,同时避免了动行程的恶化。     

基于时域法地震作用下大坝动力反应分析

基于动力非线性分析时域方法,分析了水平地震加速度对大坝加速度时程、动剪应力时程和动应变时程影响。结果表明,大坝的加速度、动剪应力和动应变刚开始比较小,往后有越来越大的趋势。水平输入的地震波会引起坝体垂直方向的加速度;且垂直加速度数值相比水平加速度的要小。     

基于离心-振动复合装置的加速度计整流误差校准

通过对加速度计传统整流误差校准方法的分析研究,提出了基于离心-振动复合加速度输入的加速度计整流误差校准方案。并通过建立加速度计的非线性耦合模型,给出恒加速度和振动加速度复合作用下加速度计整流误差计算方法。利用研制的离心-振动复合校准装置,进行了恒加速度和振动加速度复合作用下加速度计的整流误差试验,结果验证了基于恒加速度和振动加速度复合输入的加速度计整流误差校准方法的合理性和可行性。     

在平面波的作用下地下洞室的振动加速度分布规律研究

利用模型试验和理论研究了在平面应力波的作用下,地下洞室振动加速度分布规律.结果表明:当洞室受到拱顶正上方平面波作用时,拱顶径向振动加速度是4个测量数据中最大的,是振动最激烈的地方;当入射方向从拱顶向左侧偏移至水平方向,迎爆侧的径向加速度都比背爆侧的径向加速度大;当入射方向在拱顶时,切向振动加速度从拱顶至侧墙是先增加后减小,入射方向在拱腰处,拐角的切向振动加速度应该注意;对比洞室的径向加速度和切向振动加速度,洞室的振动加速度允许峰值是由径向加速度控制.这将对实际工程进行抗爆设计非常有意义.     

基于磁悬浮技术曳引式乘客电梯三维加速度测量

为实现曳引式乘客电梯三维加速度测量,利用磁悬浮技术设计了惯性式加速度测量模型,建立了垂直方向和水平方向振子的运动方程,设计了磁悬浮三维加速度测量仿真模型,分别进行了垂直方向和水平方向加速度仿真,并通过实验对仿真模型进行了验证。实测了曳引式乘客电梯垂直方向和水平方向的加速度。磁悬浮加速度测量系统的振子处于悬浮状态,测量灵敏度较高,测量频率低,分辨率高,易于实现绝对式多维加速度测量,实验证明适于电梯的加速度和振动测量,且便于安装和调试。     

磁性液体加速度传感器初步研究

介绍了磁性液体加速度传感器研究的国内外发展状况,通过对已有的磁性液体加速度传感器模型的研究,阐述了基于磁性液体原理的加速度传感器独特的优点,简要介绍了作者最近研究的一种加速度传感器;并提出了磁性液体加速度传感器的发展方向.     

加速度测量法在制动性能检测上的应用

本文介绍加速度传感器在车辆制动性能测量上的应用。电路上实时采集加速度传感器信号变化,时间变化换算出实时加速度值。根据加速度与速度、距离之间的关系计算得出制动速度与制动距离。     

正弦力计量校准研究

动态力是加速度的导出量,文章介绍了正弦力计量标准装置研究与量值溯源现状,并认为根据动态力定义用激光干涉法测量加速度直接溯源到质量、加速度和时间是正弦力计量发展方向。由于正弦力计量中运动部件各处加速度不相等,因而研究质量块加速度分布非常重要,文章采用圆板弹性动力学模型将质量块三维结构简化为一维结构研究加速度径向分布,再用杆件结构动力学模型进一步将质量块简化为质点研究加速度轴向分布,进而减少正弦力测量结果的不确定度。     

浅埋偏压小净距隧道加速度响应规律试验与数值模拟研究EI北大核心CSCD

为了获得浅埋偏压小净距隧道在地震作用下的加速度响应规律,采用振动台试验与数值模拟相结合的方法,以双向大瑞波(DR-XZ)作为加载波,研究了在不同加速度激振峰值作用下浅埋偏压小净距隧道的加速度响应规律,探讨了非偏压与偏压对浅埋小净距隧道加速度响应的影响。研究结果表明:在双向加载波水平方向上隧道的右半拱加速度响应较为强烈,竖直方向上拱顶与拱脚处加速度响应较为强烈;相对比隧道在加载波的水平方向上加速度响应,竖直方向上隧道加速度响应较为剧烈;地震波的激振方向对隧道加速度响应有较大的影响;隧道测点加速度响应变化趋势受上覆岩层的厚度、中岩柱及岩质边坡等因素影响;振动台试验值与数值模拟值之间的误差在合理的范围内,且两者变化趋势较为相似,验证了振动台试验的合理性与数值模拟结果的可靠性;相对于偏压隧道,非偏压隧道的加速度响应规律性较强,偏压对隧道加速度响应的影响作用较强。     

基于BP神经网络的星箭界面动载荷识别

提出一种基于BP神经网络的星箭界面动载荷识别新方法。建立卫星结构的高保真动力学模型,利用仿真分析/地面试验获取的卫星结构加速度响应与星箭界面加速度激励的样本库;基于BP神经网络训练卫星结构加速度与星箭界面加速度激励的传递关系,利用实测卫星结构加速度响应识别星箭界面加速度激励;将星箭界面加速度激励施加与卫星结构的高保真动力学模型获取星箭界面动载荷。开展了数值仿真和振动试验,验证了所提出方法的有效性,为服役状态下卫星结构的振动载荷环境预示提供有力支撑。     

水平土层地震响应地面峰值加速度可靠度研究

针对地震随机性及场地条件随机性两种不确定影响下地面峰值加速度(ground peak acceleration, GPA)可靠性问题,该研究基于等效场地剪切波速的概率分布,推导了水平成层地基场地地震响应地面峰值加速度解析解的表达式,得出了场地地面峰值加速度的概率密度分布函数。通过收集到的浙江某科技城100例场地土层实测数据,用Flac3D软件模拟分析了场地地面峰值加速度数值解,拟合了场地地面峰值加速度的概率密度分布函数,在此基础上,给出了场地地面峰值加速度在任意可靠度水平下的置信区间方程。结果表明,不管是解析分析还是数值分析,得到的水平成层地基场地地震响应地面峰值加速度都符合正态分布,且由解析分析得到的地震响应地面峰值加速度置信区间最大允许偏差值较由数值分析得到的最大允许偏差少,由数值分析得到的地面峰值加速度较由解析分析得到的地面峰值加速度分布更离散。     

高g阵列式加速度传感器加速度场的研究

本文提出了研究高g阵列式加速度传感器加速度场分布规律的布阵方法，并以此为基础通过试验获得加速度场的分布规律，得出加速度场的非线性分布关系。     

气动主-被动一体化隔振器控制策略分析

首先分析气动主-被动一体化隔振器采用负载加速度、位移、气腔压力反馈和基座加速度前馈时的隔振性能。分析表明负载加速度反馈能增大系统阻尼比．衰减谐振峰；负载绝对位移反馈能降低系统低频传递率，相对位移反馈对系统特性没有改进；系统中没有机械弹簧时．气腔压力反馈的作用与加速度反馈类似，有机械弹簧时，压力反馈不会有明显效果；在负载加速度反馈的基础上引入基座加速度前馈能进一步改进隔振性能。然后应用负载加速度反馈和基座加速度前馈对隔振器进行了主动隔振实验，实验结果与分析结果相符。也将自适应滤波算法应用于隔振器的主动控制，取得了更好的振动抑制效果。     

高加速度超精密激光外差干涉测量模型

为了精确地描述激光外差干涉在高加速度超精密测量中加速度对位移测量精度的影响机理与规律,建立了高加速度超精密激光外差干涉位移测量模型.通过分析测量棱镜三维运动对多普勒频移的影响,推导出高加速度激光外差干涉位移测量模型.理论分析和仿真实验表明,当测量加速度为9m/s2,匀加速运行的位移为500mm时,由于加速度变化引起的相对论性效应对测量精度的影响为5nm.高加速度超精密激光外差干涉位移测量模型的建立,可提高激光外差干涉在高加速度超精密测量中的测量精度,为激光外差干涉在高速和超高速测量领域的应用提供了理论依据.     

汶川地震竖向地震动特征初步分析

选择国家强震动台网中心发布的2008年5月12日汶川地震四川、甘肃、陕西等地台站中的94组加速度记录进行了处理,提取了一些主要地震动参数,应用统计分析方法重点对地震动竖向与水平峰值加速度比、竖向与水平加速度反应谱及竖向与水平卓越周期比等进行了研究。结果表明:竖向与水平峰值加速度比的平均值为0.58,但约30%台站的峰值加速度比大于2/3;竖向与水平峰值加速度比随震中距的增大减小,近震区该比值离散性较大,场地条件对该比值也有较大的影响;在周期0~6s内竖向与水平加速度反应谱比曲线总体呈马鞍形;不同的周期段,竖向加速度反应谱和水平加速度反应谱的谱形有较大差异,相比水平加速度反应谱,竖向加速度反应谱偏“瘦”;除少数台站外,绝大部分台站竖向与水平卓越周期比均小于1.0,该比值随震中距的增大而增大,并逐渐趋于平缓。上述研究结果可以为时程分析选取竖向地震动输入提供参考。     

后峰锯齿脉冲的产品破损边界曲线的方程

本文通过产品冲击试验分析易损零件的加速度响应,导出后峰锯齿脉冲谱公式。随后在三维空间内讨论易损零件的最大加速度与脉冲激励的关系,定义极限响应加速度和极限输入加速度,用截痕法寻出后峰锯齿脉冲的产品破损边界曲线的方程。     

基于激光干涉法的一次冲击微分加速度动态特性校准

介绍了利用激光光栅干涉技术进行冲击加速度校准的一种方法,并着重讨论微分加速度的动态特性校准。将冲击加速度和微分加速度直接溯源于基本量和单位(时间和长度);叙述了差动式光栅激光干涉冲击校准装置的原理,介绍了使用调频信号的数字化解调方法和模式识别方法实现数据处理的基本过程;最终给出了被校准的加速度计的微分加速度的频率特性曲线和传递函数的实验结果。结果表明,该方法可以进行加速度计之微分加速度的动态特性的校准测试。     

Hermite插值在车桥耦合振动中的应用

车桥耦合竖向振动分析中，轮对和与其接触的桥梁竖向位移相等，但振动速度、加速度并不相等，传统方法用轮对与桥梁接触点处桥梁振动速度和加速度代替轮对的振动速度、加速度。本文通过引进Hermite插值函数，推导出车辆以一定速度过桥时轮对竖向位移、振动速度和加速度理论值，并且轮对的竖向位移、振动速度和加速度可由轮对所在桥梁单元节点的竖向位移、振动速度和加速度求得，在有限元动力计算中易于实现。本文的算例表明在车辆低速过桥情况下，用轮对所在位置桥梁的振动速度、加速度来代替轮对的振动速度、加速度误差很小，但是车辆高速过桥时，计算结果误差较大。