基于系数搜索的振动补偿在平台重力测量中的应用研究EI北大核心CSCD

平台式绝对重力仪在测量过程中受振动干扰的影响较大,主要采用振动补偿的方法处理振动干扰,提高测量精度。基于自主研制的激光干涉式绝对重力仪搭建了一套模拟车载平台绝对重力测量系统,利用基于系数搜索的振动补偿方法来减小振动干扰对重力测量的影响,在三种不同地面环境进行试验并对振动情况进行了评估。试验结果表明,经过振动补偿,室内地面环境重力值标准差减小83%,室外方砖地面环境重力值标准差减小41%,室外柏油地面环境重力值标准差减小60%,三种工况下重力值测量准确度均优于2 mgal。基于系数搜索的振动补偿方法可为平台式绝对重力仪的重力测量提供参考。     

光干涉绝对重力仪衍射修正

针对绝对重力仪的衍射修正进行研究计算。在光干涉绝对重力仪测量原理基础上,分析并得到激光的高斯特性给重力加速度测量带来的影响。利用90/10刀口法测算激光特性参数(束腰半径),推算得到光衍射(激光的高斯特性)引入的重力加速度值相对修正量。结果表明:激光束腰半径为1.158 6 mm,使用该高斯激光束给重力加速度值引入的偏差,其相对修正量为7.56×10^-9。该方法适用于光干涉绝对重力衍射修正量的计算。     

遗传算法结合FLNN实现加速度传感器动态特性补偿

对加速度传感器动态性能进行分析,利用遗传算法与函数链神经网络相结合实现其动态性能补偿的方法,介绍补偿原理以及算法,给出了用遗传算法和函数链神经网络相结合建立的加速度传感器动态补偿网络的数学模型。结果表明,这种补偿模型具有精度高、有良好的鲁棒性以及动态补偿器实现简单等优点,在测试领域中有很好的应用前景。     

振动加速度传感器的自激振荡消除方法研究

为解决振动加速度传感器在实际使用中容易产生干扰及自激振荡等突发问题,在设计的加速度计检测电路基础上,通过建立数学模型分析产生自激振荡的原因,并结合具体的应用背景,采用了RC滞后补偿法,改善高频特性和通频带.电路经改进后,电路的抗干扰性能得到很大的改善,振动加速度传感器呈现出良好的加速度信号.     

基于钹式换能器的振动加速度传感器温度特性研究

使用2-（0）-2连通型的金属．陶瓷压电复合材料作为敏感元件构成压电振动加速度传感器。研究了这种新型压电振动加速度传感器的输出电压的温度特性．将DS18820集成到传感器内部用于内部环境温度的测量。利用单片机对传感器零位输出电压进行记录，得到传感器零位电压温度特性曲线。采用了基于最小二乘原理的分段线性插值法，对其温度特性的非线性进行了有效地补偿。试验结果表明，经过温度补偿后，在20～80℃范围内，零点输出电压温度误差由原来的9．8％降到了0．8％。     

振动传感器加速度示值测量结果的不确定度评定

随着测试技术的不断数字化、智能化和计算机化,振动传感器成为振动测试中的关键因素,一般可选择加速度来测量振动。本文以某一型号的测振仪为被测对象,选用比较法中频振动标准装置,在一定的环境条件下,对参考频率和参考加速度下的示值进行测量,并对振动传感器加速度的示值误差测量结果的不确定度进行分析和评定。     

振动传感器加速度示值误差测量结果的不确定度评定

文章以某一型号的测振仪为被测对象,选用比较法中频振动标准装置,在一定的环境条件下,对参考频率和参考加速度下的示值进行测量,并对振动传感器加速度的示值误差测量结果的不确定度进行分析和评定.     

第10届全球绝对重力仪关键比对相对重力测量

2017年10月至12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织全球14个国家的计量院或其指定实验室进行了第10届全球绝对重力仪关键比对(CCM.G-K2.2017)。由于不同类型绝对重力仪参考高度不一样,此次比对相对重力测量主要实现将不同参考高度测得的绝对重力值归算到同一高度进行比较。根据比对初步结果,相对重力测量结果的合成标准不确定度优于4μGal,确保了此次比对最终结果的准确有效。     

具有主动加速度补偿的压电压力传感器动态特性

建立了有加速度补偿的压电压力传感器的力学、数学模型,进而利用该模型分析了有关传感器的频率响应和阶跃响应。讨论了有补偿传感器和无补偿传感器的无阻尼故有频率以及它们之间的关系。最后,对通过固有频率匹配的方法降低有加速度补偿的传感器在阶跃响应中的过冲值问题进行了探讨。     

基于机器视觉的数字式角振动传感器动态校准方法EI北大核心CSCD

低频角振动传感器在惯性导航、姿态估计及精密控制等领域具有广泛应用,其灵敏度校准精度是决定应用系统性能的关键。激光干涉法与圆光栅法是最常用的两种校准方法,然而前者需要昂贵与复杂的系统,后者的校准频率范围与应用场景有限,难以满足日益增长的高性能角振动传感器校准需求;通过采用具有亚像素级边缘提取精度的机器视觉法准确地测量低频角振动传感器的输入角激励,以实现宽低频范围的灵敏度可靠校准,同时保证校准精度与效率。与激光干涉法及圆光栅法的对比试验表明,机器视觉法与激光干涉法及圆光栅法在0.01~5.00 Hz范围内具有相似的校准结果,最大相对偏差分别约为0.6%和0.4%;此外,整个频率范围内,机器视觉法校准的最大灵敏度相对标准差约为0.5%。     

模糊LS-SVM在加速度传感器动态补偿中的应用

提出一种基于模糊LS-SVM传感器的非线性动态误差补偿器设计措施,在传感器与参考模型对输入激励响应的实测数据基础上,运用模糊LS-SVM回归算法构造补偿器,减小微硅加速度传感器因带宽有限引起的动态测量误差.既克服人工神经网络非线性动态补偿过程中易出现的局部极小问题,又减小在标准LS-SVM中一些非主要数据对模型精度的影响,在测试领域中有较好的应用前景.     

双光纤光栅高频加速度传感器的研究

研制了一种新型双光纤光栅加速度传感器,并对该传感器的工作原理和基本特性进行了理论分析,实测表明,这种新型双光纤光栅加速度传感器可在5?2000Hz频率范围内获得稳定的振动信号。这不仅解决了传统悬臂梁FBG加速度传感器难以实现高频振动测量的问题,而且具有温度自补偿、谐振频率高、使用方便等优点,在高频测量中具有广阔的应用前景。     

多方向振动加速度整流误差中非整周期采样的影响北大核心CSCD

为了评价非整周期采样对加速度计整流误差的影响,在以整周期采样对振动加速度整流误差分析方法的基础上,建立了非整周期采样对单方向振动加速度引起整流误差的数学模型,通过计算各个方向振动信号的平均值,推导了非整周期采样下多方向振动加速度引起整流误差的数学模型,并对该模型进行分析,给出了减小非整周期采样对整流误差影响的方法。在仿真中,引入整流误差的相对测量误差进行验证,证明了非整周期采样下单方向振动加速度和多方向振动加速度整流误差模型的有效性。     

冲击加速度校准中微分过程及峰值滤波的问题讨论EI北大核心CSCD

针对于激光干涉法冲击加速度校准中,微分运算之前的滤波问题,进行了实验研究,提出了一种基于冲击速度曲线阶跃上升时间参数为基础的,局域平均滤波差分方式,实现了冲击速度的获取。从而避免了ISO相关标准中基于冲击加速度波形脉宽调控滤波器截止频率的不便之处,并对参数的取值范围进行了实验研究。通过与ISO标准方法的对比实验,验证了该数据处理方法可获得的峰值更高些,可以高10%~20%左右。在不同传感器上所作的实验验证了该方法的有效性与可行性,为冲击加速度的计算提供了另外一种有效实用的数据处理方式。     

振动试验中传感器安装方法及对比分析

文章总结了在实验室使用电动振动台开展振动试验过程中,安装压电加速度传感器的几种方法,并为了探讨不同安装压电加速度传感器的方法可能会对传感器采集的数据产生影响,在使用电动振动台开展振动试验过程中,分别使用胶粘剂粘接、磁力底座两种常用的方法安装传感器,选用高频、低频试验条件,分别开展对比试验,采集试验数据,进行对比;发现分...     

无线加速度传感器在人体运动参数测量中的应用研究

针对实验室环境中的人体运动参数测量手段在户外测量中的不足,本文利用无线加速度传感器,设计了一种人体运动参数的测量方案,可以在户外方便有效地测量人体运动。利用该方案,对人体步态运动和振动环境中的人体运动进行了测量实验。实验结果证明了无线加速度传感器在人体运动参数测量中应用的可行性。     

高温压电加速度传感器绝对法校准

针对高温环境下压电加速度传感器的灵敏度幅值随环境温度改变而改变的问题,提出了基于正弦逼近法的耐高温压电加速度传感器绝对校准方法,并搭建相应实验校准系统。使用该方法对高温压电加速度传感器进行室温～400℃不同温度下的灵敏度测量校准试验,实验结果表明当环境温度升高时,加速度传感器的灵敏度呈现出近似线性增大的趋势。     

误差白化与Kalman滤波的微硅加速度传感器动态补偿

通过模型参考的系统辨识方法建立微硅加速度传感器的动态补偿器。由于测量噪声和补偿器对传感器的频带扩展,使得补偿器的输入/输出信号存在严重的噪声干扰。在噪声干扰下,采用均方误差为代价函数的系统辨识方法,无法得到补偿器参数的无偏估计。补偿器参数的偏差和传感器频带的扩展将会使补偿器的输出信号出现严重失真和高频噪声干扰。为解决噪声对硅加速度传感器的动态补偿的影响,研究了一种新的动态补偿方法,该方法采用误差白化为代价函数的系统辨识方法得到补偿器的参数,可消除补偿器的参数在估计中的测量噪声影响,并通过卡尔曼实时滤波减小因传感器频带扩展所产生的高频噪声干扰。     

一种振动转矩传感器标定方法研究

提出了一种标定振动转矩传感器的方法。标定系统包括振动转矩激励源、振动转矩传感器和可调负载,工作时3者同轴相连。振动转矩激励源通电后产生的电磁转矩包括恒定分量和振动分量,且两者的幅值大小相同,因此,标定系统稳态运行时,根据转矩平衡方程可知,负载值与振动转矩的幅值相同,通过记录振动转矩传感器的输出电压和负载值即可实现标定。最后对振动转矩传感器进行了标定实验,振动转矩传感器的灵敏度系数达到4.58V/(N·m)。     

行波管包装尺寸检测技术与补偿方法北大核心CSCD

根据行波管包装后尺寸公差的特点,设计了螺纹转接模具,编写了三坐标自动测量程序,设置了合理的测量步骤、逼近和回退距离,测量出了输入与输出装置的距离、行波管包装底板与输出波导的高度差、平行度和特征点的XYZ坐标,并根据坐标值在三维绘图软件中自动生成波导连接件的加工图,完成了波导连接件的加工。安装与测试结果表明,该方法补偿掉了裸管制造过程的误差,使得位于波导连接件上的最终安装口的朝向和位置满足设计要求。