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以不同边界条件的振动梁为例,提出通过分部积分方法设计特定形状的PVDF薄膜测量体积位移。这种分部积分方法得到的PVDF传感器形状不但与外激励力的性质(如激励力类型、位置以及频率等)无关,而且不需要振动梁的模态信息。研究表明,可以把振动梁的边界条件分为两类,即一端固定一端任意和两端位移为零,对于每一类边界条件可以用一种特定形状PVDF传感器测量其体积位移。 相似文献
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以不同边界条件的振动梁为例,本文提出通过分部积分方法设计特定形状的PVDF薄膜测量体积位移。这种分部积分方法得到的PVDF传感器形状不但与外激励力的性质(如激励力类型、位置以及频率等)无关,而且不需要振动梁的模态信息。研究表明,可以把振动梁的边界条件分为两类,即一端固定一端任意和两端位移为零,对于每一类边界条件可以用一种特定形状PVDF传感器测量其体积位移。 相似文献
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基于PVDF压电传感器测量振动结构体积位移 总被引:1,自引:0,他引:1
控制振动板结构的体积位移是降低结构总声功率的一种有效策略。本文以工程常见四端位移为零的振动板为例,提出一种新的压电式传感器的设计方法测量体积位移。利用正弦函数展开近似表示固定板振动位移,通过设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构体积位移。结果表明这种体积位移传感器不仅适用四边简支、四边固定以及介于两者之间的边界条件板结构,而且作为一种误差传感器测量振动结构体积位移是可行的。并对实验数据进行了分析比较。 相似文献
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通过PVDF传感器测量振动板结构的声辐射模态伴随系数 总被引:4,自引:3,他引:4
基于声辐射模态理论进行ASAC控制系统中的一个重要内容就是获得声辐射模态伴随系数。以简支板为例,设计了一种新的PVDF(POLYVINYLIDENE FLUORIDE聚偏氟乙烯)压电传感器,用来测量板的前3阶声辐射模态伴随系数。由仿真计算结果表明,在中低频率,测量第一阶声辐射模态伴随系数时,只需要在板布置两条PVDF传感器即可;测量第二、三阶声辐射模态伴随系数时,可在板上布置多条传感器能得到比较精确的结果。同时PVDF传感器测量的结果与理论相符,说明这种新型PVDF压电传感器的设计是可行的。 相似文献
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本文提出了用传感器的叠加组合,构成复合式传感器的新的相对振动测量方法和装置。提出了“桥路叠加原理”用于相对加速度测量的方法和“电势串联叠加原理”用于相对速度和相对位移的测量方法,并介绍了相应装置。 本方法的思路可推广到二维和三维合成振动和力的叠加、压力差等各种力学参量及其他形式相对参量的测量。 相似文献
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目前压电加速计的磁灵敏度的测试方法采用ISO/5347-19-1993《振动与冲击传感器的校准方法磁灵敏度测试》,这种方法不能去除传感器自转产生固有振动信号的干扰,难以保证测量结果的准确性。本文分析了压电加速度传感器磁灵敏度产生原理,针对当前国际标准存在的问题,提出一种三维的压电加速度传感器磁灵敏度测试方法。利用该方法对压电加速度传感在不同磁场强度下和固定磁场下多个维度的信号输出进行测量。测量数据显示传感器磁灵敏度随磁场强度增大呈非线性增大规律,且传感器的磁灵敏度具有空间矢量。结果表明多维测试方法能够有效测量传感器磁灵敏的空间矢量,克服了传统测量方法信噪比低的缺点,减小了测量误差。 相似文献
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方波激励的无铁芯多分段电感位移传感器 总被引:1,自引:0,他引:1
传统的差动变压器式电感位移传感器存在着铁芯惯量大、线性范围小、对正弦波激励电源的品质要求高、正弦波发生及传感信号提取电路复杂等问题。本文提出了一种具有多抽头螺管线圈和轻质滑环结构的电感位移传感器 ,取消了铁芯 ,采用方波激励 ,由简单的运放电路合成传感信号 ,并利用传感器自身提供的温度信号进行温度补偿 ,克服了传统差动变压器存在的问题。实验结果表明 ,这种传感器具有优良的综合性能 相似文献
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以阶梯梁为例,通过一组阵列式压电薄膜(Polyvinylidene fluoride,PVDF)测量阶梯梁的体积位移。在梁表面均匀布置一组相同形状的矩形PVDF阵列,通过测量PVDF与激励力之间的频率响应函数,然后利用伪逆方法结合截断奇异值法(The truncated singular value decomposition,TSVD)设计这组PVDF阵列的加权系数,从而得到阶梯梁体积位移。实验结果表明,该方法能够准确测量到阶梯梁的体积位移,具有不需计算结构模态、附加质量小、与激励力位置无关等优点。 相似文献
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提出利用PVDF阵列直接测量结构曲率模态。在振动梁表面均匀布置一组PVDF压电薄膜,测量结构在外加点激励作用下的动态响应,得到频率响应函数,进而通过模态软件对数据进行分析,得到其曲率模态。数值分析和实验结果表明:利用PVDF阵列可以有效地测量得到结构的曲率模态,且方法与激励力位置无关。由于方法操作简便,PVDF压电薄膜附加质量可忽略不计,与常规通过模态振型计算曲率模态的方法相比具有明显优越性。 相似文献
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Biomechanical studies often involve measurements of the strains developed in tendons or ligaments in posture or locomotion. Fiber-optic sensors present an attractive option for the measurement of strains in tendons and ligaments because of their low cost, ease of implementation, and increased accuracy compared with other implantable transducers. A new displacement sensor based on a fiber Bragg grating and shape memory alloy technology is proposed for the monitoring of tendon and ligament strains in different postures and in locomotion. After sensor calibration in the laboratory, a comparison of the fiber sensors and traditional camera displacement sensors was carried out to evaluate the performance of the fiber sensor during the application of tension to the Achilles tendon. Additional experiments were performed in cadaver knees to assess the suitability of these fiber sensors to measure ligament deformation in a variety of simulated postures. The results demonstrate that the proposed fiber Bragg grating sensor is a highly accurate, easily implantable, and minimally invasive method of measuring tendon and ligament displacement. 相似文献
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任意边界梁的声辐射模态伴随系数测量 总被引:3,自引:0,他引:3
声辐射模态伴随系数的获取是基于声辐射模态理论进行ASAC控制中的重要环节。该文在声辐射模态理论及一维分布式压电传感器方程基础上,以Fourier级数展开的方法,给出了梁结构PVDF传感器形状与边界条件无关的设计方法。由此得到的传感器可以用于任意边界条件与任意速度分布,拓宽了其应用范围。并以简支梁、固定梁和悬臂梁为例,测量得到了各自的第一、二阶声辐射模态伴随系数。并对实验数据进行了分析比较。 相似文献
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基于数据融合和小波分析理论,提出一种新的结构损伤诊断方法。采用改进的一致性算法融合多传感器的测量数据,克服了一致性算法中两传感器在测量精度不同时置信距离不同的缺点,对支持矩阵进行模糊化处理,避免了人为定义阈值而产生的主观误差。利用小波分析的降噪和多尺度分辨能力对多传感器的数据进行分析处理,从而对结构损伤作出诊断识别。通过数值算例,验证了该方法可以充分利用所有传感器的有效信息,能够在部分传感器性能降低(如受到噪声影响),甚至是完全失效的情况下,对结构损伤作出正确诊断。 相似文献
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