新能源汽车动态工况EMI测试系统构架设计与关键技术分析

针对当前新能源汽车EMI测试系统速度慢、不适用多频率测试、系统集成化程度低、不满足动态工况的问题,提出系统需求分析。在保留原有独立系统基础上提出高效便捷的集成方案与测试框架,对其中的制动压力测量、EMI快速测试、数据同步等关键技术提供方法和思路,为实现新能源汽车动态工况EMI测试奠定坚实的基础。     

精密传动系统谐振频率测试研究

正笔者设计了一套测试分析精密机械传动系统扭转谐振频率的虚拟仪器。精密机械传动系统扭转固有频率的大小直接影响系统的带宽和响应能力。当外界干扰的频率接近或等于系统的固有频率时,系统将发生谐振,使系统不能正常工作,甚至造成系统毁坏。对于精密传动系统来说,必须通过精确的、可靠的测试系统评价其特性。谐振频率测试系统不仅可以应用于     

一种精确的光点测试系统

介绍了一种精密光点测试系统。它采用脉冲方法刷新光点,并且刷新频率和电源频率保持同步,从而避免了扫描及视频方法引起的测量误差,同时避免了散逸电磁场的影响;并克服了采用扫描光栅、通过信号发生器或者测试软件产生测试信号来进行测试的系统存在的问题。该测试系统尤其适合电子枪和偏转线圈设计人员进行精密的光点测试分析。     

频率自动测量系统的设计及实现

文章对频率自动测量系统组建作了简要介绍,探讨了运用SCPI在程序开发环境中快速、准确、方便地对频率信号进行自动测量和分析的特点,并对整个系统的不确定度进行了分析.同时介绍应用多线程技术在计量测试系统中实现环境监控及数据的实时采集及处理,以及它在提高系统测量准确性方面的意义.     

微波、毫米波相位噪声测试系统的研制

提出了首先对微波、毫米波信号进行下变频,再利用锁相环提取被测试信号相位噪声的相位噪声提取方法,采用现代谱分析技术对提取出的相位噪声信号在频率中进行分析,并利用"反卷积"技术实现测试系统的误差校正,研制实现了微波、毫米波相位噪声测试系统.实验测试结果表明该系统具有测试灵敏度高和被测信号频率范围广的优点,证明了它具有较大的应用价值.     

介质谐振器介电参数频响特性及频率温度系数的测量

本文讨论了微波介质谐振器介电参数频响特性和频率温度系数的测试方法、测试装置和测试系统。用Q值较高的TE0mn模作为测试介电参数的工作模式 ,取不同下标m和n的TE0mn模式进行测量 ,以获得介电参数的频响特性。为克服常规测试方法因耦合方式不当激励起杂模干扰高次TE0mn 模测试的问题 ,提出了新的耦合方式 ,研制了测试装置。同时 ,还研制了结构巧妙的频率温度系数测试装置。实测表明 ,该测试方法、测试装置和测试系统能对介电参数频响特性及频率温度系数进行快速、准确、可靠、无损伤和批量的自动测试。     

动态谐振法测量纵向压电应变常数的不确定度评定

基于阻抗分析仪和Labview平台建立了d33动态谐振法自动测量系统,选择柱状压电陶瓷NCE51进行特征参数的测试,通过分析压电常数测量的数学模型,对测量频率步长进行优化,对测试结果进行不确定度评定。结果表明,不同厚度的试样,频率步长要求不同,厚度为15mm的试样,在频率步长为50Hz时,纵向压电常数扩展不确定度为0.96% (k=2）,可以满足目前商用准静态测量仪2%～5%的测量不确定度量传需求。     

超声研磨齿轮振动系统的设计及实验

超声振动研齿法是优于传统研齿法的一种新的精加工技术,它能够提高材料的去除率,产生良好的齿面质量,降低齿轮副的噪声,其振动系统的设计是实现超声研齿工艺的关键技术之一。基于波传播理论建立了超声研齿振动系统的理论模型,分析了振动系统中变幅杆和螺旋锥齿轮组合体的动力学特性,通过实例分析得到了振动系统的谐振频率和振幅特性。并利用ANSYS进行模态分析与谐响应分析,最终通过阻抗分析与振动性能测试进行实验验证。研究结果表明:理论谐振频率、有限元分析频率、实验测试频率与设计频率相对比,求解偏差分别为0.05%、0.15%和1.42%,均不超过1.5%,而且在螺旋锥齿轮小端面产生的位移振幅非常近似,是可以满足工程应用需要的。这些研究结果可以为这种新的精加工方法的工业应用打下坚实的基础。     

宽频段短期频率稳定度测试系统方案设计

采用差拍-多周期测量法进行高精度频率稳定度测量,针对高品质频率源需要进行宽频段短期频率稳定度测试的要求,研制宽频段差拍比较器,根据测试要求,组建的系统实现了微波频率和零头频率点频的频率稳定度测量。采用双平衡肖特基势垒二极管电路进行混频,尽可能的减少有源器件引入的噪声干扰。编制相关测试软件和数据处理软件,大大提高测试精度和测量效率。     

利用Linnik显微干涉技术测量微结构动态特性

为了实现微结构的离面运动、幅频特性和谐振频率等动态参数的测量,设计开发了微结构动态测试系统,采用Linnik显微干涉结构,具有放大倍率高和工作距离长的特点.首先,系统利用频闪成像技术、五步相移方法和分割线去包裹算法测量微结构离面运动,然后,再通过扫频技术得到微结构的幅频特性和谐振频率.利用该测试系统对硅微悬臂梁的离面振动和幅频特性进行了测试,实验结果表明:硅微悬臂梁的谐振频率为13.03kHz,离面振动测量重复性误差小于10nm.系统具有较好的测量可重复性和较高的测量精度,能满足微结构动态特性测量对测试系统的性能要求.     

高g值传感器动态校准系统的不确定度估算

针对动态测量不确定度评定的复杂问题,提出一种在频率域对测试系统进行动态不确定度估算的新方法。该方法以动态均方根误差为基础,根据帕塞瓦尔定理,将系统频率特性与被测信号动态特性结合起来求出误差功率,并通过分析误差功率与动态不确定度的关系求出该测试系统的动态不确定度的最终结果。该方法旨在对测试系统求整体误差,着重研究过程测量,尤其适用于在一定范围内针对各种不同信号的测试系统的不确定度估计。最后以高g值加速度传感器动态校准系统为例,详细介绍其不确定度评定过程,并通过与仿真实验的计算结果相比,验证该方法的可行性。     

利用VM-7衰减校准系统实现微波阻抗参量测试

通过对VM-7衰减校准系统的构成原理及阻抗参量测试方法的分析研究,充分利用其动态范围宽、灵敏度高、频率范围宽等显著优点,提出了利用VM-7衰减校准系统结合驻波比电桥来实现微波阻抗参量测试的方案,对构造原理、实现过程和测量结果的不确定度分析进行了详细介绍。经过实测验证:系统稳定性好、准确度高,可为微波阻抗参量的计量测试提供一套切实可行的解决方案。     

基于STM32的机车防滑阀性能测试系统设计

针对防滑阀单个部件性能检测设备操作复杂、成本高的问题,设计一套基于STM32的机车防滑阀综合性能测试系统。测试系统以ARM Cortex-M3核的STM32为主控制器,采用高速功率驱动电路控制防滑阀内部两个电磁阀的通断,实现防滑阀的充气、排气和保压3种工作状态快速切换。在模拟机车制动的工作条件下,测试系统对防滑阀的密封性、动作响应时间、阶段充排气性能、快速充排气性能、全缓解和排空性能进行测试。其中,采用内部AD转换器进行高速采集,采集频率最高设置为1 MHz;采用功率驱动电路进行电磁阀控制,开关时间为100μs。经过大量重复性实验,并对测试系统进行不确定度评定,测试结果表明:基于STM32的机车防滑阀性能测试系统的性能稳定,满足测试要求。     

光纤Bragg光栅用于高频应变测试的研究

提出了一种传感部分采用光纤Bragg光栅(Fiber Bragg grating,FBG)传感器的高频应变测试新方法.设计并构建了基于非平衡马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪的高频解调系统.完整的测试系统由FBG传感器、高频应变产生装置和解调系统三部分组成.所产生的应变信号的频率可以通过专门的实验装置来控制,这是一种广泛用于测试材料机械性能的变形分离式霍布金逊压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)实验装置,应变持续的时间根据与撞击弹性等径的冲锤长度计算.借助高频振动信号研究了测试系统可测信号的频率范围.给出了振动和冲击实验结果,并进行了讨论.所设计的系统可以实时测试动态应变的幅值,实验结果表明,该系统对频率为8kHz以下的信号具有好的响应.     

一种基于往复类国民体质测试器材耐久性能检测的设备研究

本文针对当前往复类国民体质健康测试器材产品耐久性能检测存在无专用检测设备,智能化程度低、功能不完善和检测效率不高等问题,提出并设计一款通过伺服电机系统与滚珠丝杆相结合,利用轴承和气弹簧组成旋转系统,实现设备的水平形态和竖直形态的相互转换,且试验过程的行程和频率由人机交换系统输入PLC控制系统,自动控制移动端的往复运动的检测设备。     

精密LCR测试技术研究

介绍了一种L、C、R测试系统,可以在75kHz～30MHz频率范围内对元器件进行精密测量。阐述了测试系统中的关键技术:包括自动平衡电桥法阻抗测量技术、75kHz～30MHz频率合成源技术、自动电平控制技术、鉴相及矢量测量技术、A D变换技术和四端对结构。研究了测试系统的误差来源及消除误差的方法,给出了系统的校准件的数学模型,并据此模型对系统的分布参量误差、频响误差等进行测量校准。最后给出了实验结果,系统的准确度为0 1%,被测件DUT上所加信号频率为75kHz～30MHz,以100Hz步进,幅度在5mV～2V范围内连续可调。     

基于锁相环的谐振筒式液体密度传感器检测系统

为实现液体密度的在线测量,设计了一种基于谐振原理的液体密度传感器检测系统,并进行了检测实验.液体密度传感器由薄壁短管式谐振筒和检测系统构成,所设计的检测系统以锁相环为核心,可实现无相差的频率跟踪,并由单片机对频率进行测量、控制和输出显示.实验测试结果表明:在1~5 k Hz频率范围内,检测系统能够实时跟踪谐振频率的变化,频率跟踪不确定度为0.01 Hz;20℃下的传感器系数K0、K1、K2分别为153.867 0 kg/m3、-3.321 4×106kg/(m3·s)、1.766 7×1010kg/(m3·s2).在密度为700~1 200 kg/m3的测量范围内,传感器综合测量精度为0.076%.     

一种路面吸声系数的现场测试方法

为了在不破坏路面结构的条件下得到路面的吸声性能,解决工程建成后的验收和测试问题,进行了阻抗管的结构改造,并搭建了阻抗管路面测试系统;以道路路面为研究主体,研究了密封材料对测试结果的影响;运用传递函数法原理现场测试路面的吸声系数,通过比对现场实测结果与实验室路面样品测试结果,评价阻抗管现场测试系统的可靠性和测试方法的可行性。研究结果表明,用橡皮泥做密封材料时,密封效果较好;路面测试系统现场实测吸声系数曲线基本一致;现场实测吸声系数与路面样品吸声系数差值不超过0.04,属于误差允许范围内,两组吸声系数在800 Hz以上比较吻合,差值小于0.002,在250~630 Hz范围内差值在0.02~0.038之间,且在此频率范围内路面实测吸声系数低于实验室测试结果。     

高温环境下MEMS微构件动态特性测试技术研究

基于放电激励方法建立了高温环境下MEMS微构件动态特性测试系统,该系统主要由激励装置、激光多普勒测振仪、微构件温度控制系统组成.激励装置利用尖端放电产生的激波激励微构件,通过进给机构调节电极间距以改变激励能量.激励底座是用高温胶粘接而构成的多层结构,包括微构件安装板、十字载台、陶瓷绝缘片和板电极.微构件胶粘在底座上,其振动响应信号由多普勒测振仪测量,计算机对测量数据频谱分析后得到谐振频率.编写了基于LabVIEW的微构件温度控制软件,控制测试时温度.利用该测试系统,测试了微构件在室温~500℃环境下的谐振频率,得到了谐振频率随温度变化规律.     

飞机液压系统压力测试抗脉冲技术研究

为解决飞机液压系统压力测试过程中,由于脉冲压力作用,传感器易受到损坏的问题,开展抗压力脉冲技术研究。通过设计一种在传感器内部对脉冲进行缓冲分流的结构,进行分析计算及试验考核验证,结果表明：一种对脉冲进行缓冲分流的结构,可在不增加传感器尺寸、测试占用空间和压力密封环节的条件下,有效解决压力传感器受到脉冲压力易损坏的问题,满足GJB 3849《飞机液压作动筒、阀、压力容器脉冲试验要求和方法》规定的压力脉冲耐久性试验考核要求;通过对压力测试响应频率的影响进行分析及试验验证,表明该结构的传感器满足压力信号频率在300 Hz以下的飞机液压系统静态压力测试需求。