一种新的负阶跃力信号发生装置

本文介绍了一种新研制的用于传感器动态标定的落锤－预应力杆或负阶跃力信号发生装置的设计思想，工作原理及测试实验结果。     

100KN气动助推式负阶跃力校准装置

本文介绍气动助推法实现负载力快速卸载新技术的工作原理,校准系统组成以及实验结果分析.该装置在100KN力值下,下降沿时间小于8μs,重复性误差小于±1μs,能充分激振80KHz以内的高频响力传感器,能够给出被校力传感器的灵敏度、响应频率、超调量、真实下降沿时间以及阻尼系数等参数,为真实校准力传感器动态性能提供必要的试验条件.     

一种宽频带的负阶跃力的发生装置

本文介绍一种大力值，易控制，高精度，宽频带的负阶跃力发生装置。该方法是利用帕斯卡原理，由小油缸上的标准砝码在大油缸上产生一个放大的力值，然后利用冲击加卸油的方式撤消该力值以产生该负阶跃力。     

一种负阶跃力源上升时间的评价

介绍了一种负阶跃力源上升时间的测量过程,通过在脆性材料断裂试件两侧粘贴细导线,获得其上下两个端面断裂时间差的测量结果,从而估计获得该动态力源产生的负阶跃力的上升时间,对于钢质材料,上升时间可小于30μs,低时可达到12．5μs。而对于陶瓷材料,上升时间可小于100．s,最低时可达到1μs。该结果可用于动态力源的设计和力传感器动态特性校准的参考。     

一种新型的大力值,宽频带的负阶跃力产生方法

本文提出了利用脆性材料冲断来实现大力值，宽频带负阶跃力的新方法。从而为大力值，宽频响动态力传感器的动态校准提供了新的手段。     

负阶跃力计量校准和溯源研究

介绍动态力之一负阶跃力计量标准装置的国内外研究现状与发展,重点阐述在负阶跃力校准过程中通过在脆性材料制成的卸荷部件两侧粘贴细导线,获得其上、下两个端面断裂时间差,进而通过微分付氏变换或差分拟合最小二乘法估计负阶跃力下降时间是负阶跃力计量标准的研究方向.     

力传感器动态标定及其精度分析研究

对一种压电晶体力传感器动态标定系统进行了研究。首先介绍了这种动态力传感器标定系统的原理和构成;然后用区间算法分析了标定系统的精度,推导出了标定精度的具体表达式;最后对标定系统进行了大量的实验研究,比较了对标准质量块进行有悬挂和无悬挂安装两种实验方案的效果,研究了系统附加质量随频率变化的特性以及其他安装过程对标定结果的影响。研究表明:有悬挂安装法的一致性较差,对实验结果影响较大,无悬挂安装法的一致性较好;在中低频段,系统的附加质量变化幅度很小,力传感器的灵敏度也较为稳定,在高频段,系统的附加质量随标定频率的增加有显著增加,力传感器的灵敏度也有一定增大。这表明,在较高频带上进行实验时,力传感器的灵敏度有必要进行适当修正。     

2种不同动态力测量系统的比对结果

描述了ＰＴＢ与ＮＰＬ标准实验室的２种动态力测量系统。它们分别基于不同的物理原理，并且分别设计成不同的力值量程及频率范围。然而在它们之间确存在一段共有的区域，在此区域进行了２种系统的３组不同的测量比对。本文列出了这些比对结果，并讨论了结果之间的差异。     

动态力解耦和动态标定相关技术研究综述

随时间变化的力称作为动态力,其在航空航天、材料科学、汽车制造、武器威力等研究领域均为重要的测量参数。理想情况下,动态力测试与其他传感器输出无关,涉及的仅仅是测试通道方向的输出。但是,由于加工工艺、安装工艺等限制,在测量某方向动态力时,难免耦合其他方向的输出信号造成动态耦合,只有准确的找到各维间力的相互耦合关系,才可以达到精确测量动态力的目的。同时,在测试前应先标定传感器,以提高测量的准确性。目前多采用静态标定进行动态力测量的“静标使用”方法,在测量中必然会产生较大的误差。因此,动态力的解耦及动态标定具有较大的意义。通过分析相关文献,总结了动态力解耦和动态力标定的常用方法,对比优缺点并提出展望。     

用动力学方法分析力传感器动态标定装置

对力待感器动态标定装置进行动力学分析。探讨负阶跃力或冲击力激励下的应变式、压电式力传感器，在时域和频域中的响应规律。在分析和探讨的过程中，将考虑传感器的安装方式，亦即考虑传感器处于单、双自由度的不同约束状态，以及与传感器在安装时必须接触的构件质量和构件的微弹性变形。偿试解释力传感器在动态响应中的自由振荡频率和安装频率为何不同的动力学原因。     

力传感器动标输入信号的理论研究

讨论了对力传感器进行动态校准时输入力信号应满足的条件，给出了三种常用的力传感器在动态标定时使用的力信号的频率特性和有效条件。     

一种指尖三维力传感器设计

设计了一种用于仿人灵巧手的指尖三维力传感器,采用十字梁与中心直梁相结合的结构实现对三维力的感知。首先利用ANSYS工具对设计的十字梁弹性体进行静力学分析,通过分析对弹性体的结构尺寸进行了优化,并给出了最佳贴片方案;最后对设计的指尖三维力传感器进行静态标定试验,建立了维间耦合误差模型,利用静态解耦算法对传感器耦合误差进行解耦计算,有效提高了指尖三维力传感器的测量精度。实验结果表明:设计的三维指尖力传感器的测量精度优于2.5%。     

快开阀装置阶跃压力上升时间影响因素研究

快开阀装置作为动态压力校准装置,其产生阶跃压力的上升时间是对压力传感器频响特性和灵敏度校准的重要指标.在实际试验过程中,发现其阶跃压力上升时间与低压腔尺寸及传感器布设位置有关,故有必要对其展开仿真研究.本文以快开阀装置结构为基础,利用FLUENT建立三维数值仿真模型.模型中,高压腔的模拟压力为1500 kPa,低压腔的...     

一种采用应变测力传感器补偿动态力测量误差的理论研究

本文在理论上研究了一种采用串联多自由度应测力传感器补偿动态力测量误差的方法，在数学上根据串联多自由度应变测力传感器的输入输出传递函数建立了这种传感器的状态方程，通过对传感器数学模型的分析，提出了一种消除动态力测误差的方法，在本文的假设情况下采用这种方法在理论上可以完全消除测力传感器的动态测量误差。     

基于伺服驱动的离心式动态力校准装置

为提高准静态环境使用的力传感器校准精度,研制了基于伺服驱动的离心式动态力校准装置。该装置利用直驱伺服电机驱动和控制质量块做离心运动,通过去轴承设计的动力传动机构输出量值可控的动态力;建立了动力学模型并得到了实验验证;进行了测量重复性和动态响应性能实验研究。实验结果表明,校准装置在中高转速下测量重复性优于1%,能在0.242s内加速到额定转速500r/min,且输出力值可达到3.8kN。     

主动式活塞体积管流量标准装置阶跃特性研究

动态流量测量在研发和生产过程中越来越重要,为了开展流量计的动态响应特性相关试验,使用激光干涉仪对燃油流量标准装置的活塞位移进行了动态测量,并分析了该装置的阶跃特性。试验结果表明,在一定阶跃流量范围内,该装置的时间常数在7~60 ms之间。建议进一步优化装置的传动结构和伺服控制参数,改善装置的阶跃特性。     

机器人六维腕力传感器标定方法和标定装置的研究

通过对机器人六维腕力传感器系统的各种标定方法的分析讨论,说明了应采用阶跃响应的方法来对它的动态性能进行标定。从矩形脉冲频谱对系统传递函数影响的角度,说明了为减少矩形脉冲频谱对传递函数标定曲线的干扰,应使阶跃激励开始时刻前的采样点数为零。新设计的实验方法和实验装置便于测出标定中使用的激励信号,通过数据采样系统的“软触发”功能,准确抓取到阶跃开始时刻,减少了干扰。同时,在该实验台上加载所使用的定滑轮数量较少,也有效地减小了标定误差。