微振测试系统在实际工程中的应用

为解决工程中微振动测试，采用低频高灵敏度加速度计与极低频电荷放大器，同VXI／E1432A构成测试系统硬件，结合Tdas分析软件，组成了微振加速度测试系统，进行微振加速度测试。结果表明，该系统有较高的测试精度，具有实际应用与推广价值。     

多路振弦传感器的扫频激振技术

一种基于单片机比较模式的扫频激振技术实现的多路振弦传感器分时激振的新方法。与传统的激振方法相比,具有硬件电路简单、激振效果好、扫频信号频率可控等优点。固态继电器和恒流弱激振电路的应用,减小了电路的电磁辐射,避免了振弦的倍频振动,提高了振弦传感器振动的稳定性和一致性。     

基于微机械加速度计的振速水听器的设计与分析

对基于惯性传感器的同振球型振速水听器的工作原理进行了说明.采用多端口组件网络方法建立了用于振速水听器的梳齿式硅微机械加速度计的系统级模型.对内置加速度计,外部采用弹性连接的振速水听器在平面声波作用下的响应进行了仿真分析.分析结果表明,振速水听器不失真测量的工作带宽取决于其与水介质的密度比、波尺寸、与弹性连接构成振动系统以及加速度计自身振动系统的特性参数.多端口组件网络方法能够有效地实现振速水听器的建模与仿真.     

一种振梁式加速度计非线性度参数的自动测量装置设计与实现

目前,振梁式加速度计非线性度参数测量方法主要是将加速度计固定在离心机转台上,人为手动控制离心机转台转速,稳定后记录加速度输出;待所有加速度值测试完成后,通过数据处理软件计算出非线性度参数;但该方式效率较低,且一般都是单套产品进行测试,不适合大批量产品产生需求;鉴于解决上述测量效率问题,满足产品的批量生产需求,本设计提出一种测量方法,即同时测试多套振梁式加速度计非线性度参数的自动测量装置;试验结果表明：文章设计的测量装置,不仅实现了自动化进行多套加速度计同时测量,提高了测量效率,而且提出了一种便捷计算加速度计到离心机中心距离半径的方法,从而计算出实际作用于加速度计的g值,提高了测量精度。     

一种新型压电式加速度计的设计

<正> 目前在测量振动的领域里,压电式加速度计已得到了广泛的应用。然而对于象桥梁、厂房结构、基础构件、海上平台等低频微振的测量;对于发电厂电器设备,煤矿等强电磁场下的振动测量以及一些比较危险的工作环境下的测振,普通的加速度计都不能很好地胜任。因而有必要专门设计一种适应上述工程的加速度计。     

单线圈光电式振弦传感器测频系统的设计

在对振弦传感器的特性和工程应用进行研究的基础上,创新的设计了一种单线圈光电式振弦传感器,同时给出了相应的激振、拾振和测频系统的设计。振弦传感器采用单线圈电磁激振方式,应用光电管结合MCU进行振动信号反馈,不但简化了硬件电路,而且解除了激振和拾振中电磁干扰问题,提高了测量的精度和稳定性。激振中采用的扫频技术也使振弦的起振更加稳定可靠。     

随机振动环境中双端四梁结构微加速度计的寿命预测方法

微加速度计可完成运动载体加速度信息的获取,主要应用于航天、航空等伴随振动干扰的惯导领域。为分析微加速度计在振动环境下的寿命指标,本文提出一种随机振动加速恒定应力下的微加速度计可靠性试验与寿命预测方法。针对双端四梁结构微加速度计在振动应力下的典型失效模式,采用加速恒定应力试验方法并对试验数据统计分析,由各加速应力下的形状参数估计值满足Weibull分布参数恒等的约束条件,利用逆幂律模型建立了微加速度计的可靠度预测模型,并合理预测出微加速度计在正常振动应力下的工作状态。预测结果表明：某型号双端四梁结构微加速度计在正常振动应力下可靠度优于0.9时,寿命可达895 h。     

Arduino开源平台在低成本加速度与动态位移直接测量中的应用

实时位移是结构健康监测及振动控制所需的重要参数,但固定参考点式位移计法及非接触摄录式位移测量法成本均较高,而加速度二次积分重构位移算法受积分初始条件影响导致误差可控性差。本研究利用Arduino开源微控制器平台的开放性和微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical-Systems,MEMS)型加速度计的成本优势,结合内嵌式加速度重构位移Lee算法对积分初值条件的低依赖性特征,开发了一种低成本、加速度和动态位移直接测量系统,并配合内置SD卡模块实现了实时采样、数据存储功能。基于小型振动台对比实验,验证了该系统对简谐振动、地震动加速度、桥梁墩顶横向位移测量的有效性和精度。结果表明:地震动加速度激振下,该系统与成熟加速度测量系统峰值误差低于7%;实测桥梁墩顶横向位移激振下,该系统与线性可变差动变压器式相对位移计(Linear-Variable-Differential-Transformer,LVDT)最大测量误差低于10%。     

静电刚度式谐振微加速度计设计

运用梁的横向振动特性分析了梁振动频率与平行板电容形成的静电刚度的关系,并以此设计了静电刚度式谐振微加速度计。在加速度作用下,检测质量产生的惯性力使电容器极板发生位移来改变电容结构的间隙大小,从而使谐振频率发生变化,通过检测频率变化量来测量输入加速度的大小。根据加速度计的工作原理说明检测过程中梁的机械刚度保持不变,只与产生静电刚度的电容间隙变化相关,减小了检测信号对机械误差与残余应力的依赖性。运用加工参数进行理论计算得出加速度计的灵敏度为21．17Hz／gn,在CoventorWare2005中进行仿真表明：加速度计的固有频率为23．94kHz,灵敏度约为20Hz／gn,与理论设计值相近。     

一种直升机旋翼振动测试方法及实验

为了精确测量直升机旋翼振动特性,设计了一种基于加速度计的直升机旋翼振动测试装置.该装置主要包括加速度传感器、A/D转换模块、无线模块、软件处理等部分.通过无线装置将加速度计采集到的振动信号发送到电脑端,进行数据采集和处理.还进行了标定实验和转台模拟实验,得到了需要的振动特性(振幅、振动频率).测试结果表明,设计符合振动测试要求.     

石英伺服加速度计动态特性的电激励测试法

用电激法测试加速度计动态特性不仅克服了振动合法的不足处,而且也易与计算机配合构成自测系统.但使用条件和适用范围不容忽视,经过研究,将所得结果运用于笔者所研制的石英伺服加速度计中,给出了一种实用方案.1 石英伺服加速度计的结构与运行过程石英伺服加速度计的结构原理见图1.由敏感轴输入的加速度信号引起石英摆片绕挠性     

空气加热器振动信号的测量与处理研究

针对火箭发动机试验中某加热器振动信号的测量和处理问题,首先在加热器某测点上冗余配置了两种不同型号的加速度计,完成了其振动加速度信号的测量;之后,基于MATLAB编程方法实现了加热器振动加速度信号消除趋势项和平滑预处理,通过对两种预处理结果的比较分析,得到了最终合理的振动加速度信号;最后,将振动加速度信号进行了频域二次积分解析运算,得到了其振动位移量信号;试验结果验证了信号测量的可靠性和处理结果的有效性和准确性,从而为加热器振动状况的分析提供了全面、可靠、准确的数据依据。     

超低频主动隔振系统的传感器应用技术

介绍了超低频主动隔振控制中常用的位移传感器的类型、工作原理、结构特点及适用范围。对影响静电悬浮加速度计测量精度的振源进行了详细分析,并对静电悬浮加速度计测量频段范围内的振动幅值作出了理论计算。对设计研制的线变量差动位移传感器进行了测试,结果表明:该传感器对振动频率在10-4~100Hz范围内的低频振动信号具有非常理想的拾振效果。     

六轴加速度计的结构原理与阻尼振动设计

静电悬浮加速度计为当前国际上精度最高的一类加速度计 ,本文的设计目标为 :量程 12 .5 μgn,灵敏度 1ngn,带宽 0 .1Hz。从静电悬浮加速度计的敏感结构设计出发 ,详细地论述了该类加速度计的电容位移检测原理和微弱加速度检测原理。通过适当的电极配置设计 ,并对六路差分电容输出进行适当的线性组合 ,探讨了该加速度计的六轴检测功能 (三个线加速度和三个角加速度 )。随后对该加速度计的静电悬浮支承系统进行了振动学分析 ,采用 1atm的空气阻尼 ,得出系统的阻尼振动频率为 0 .82 5 Hz,输出采样间隔为 4 s。本文的设计对研制高精度多轴加速度计具有重要参考价值。     

一种三维加速度计弹性体的分析与设计

介绍了一种可用于振动测量的三维加速度计弹性体结构,其采用3个相互垂直的双平行应变梁组合的形式,每个平行梁敏感一个分量的加速度.经分析和试验结果表明:该加速度计具有灵敏度较高、交叉干扰小,完全满足预期设计要求.     

车载光电测量平台晃动监测数据分析

车载环境下由于加速度计自身和外界环境干扰等因素的影响,真实的加速度信号叠加了大量干扰信号。针对加速度计信号特点,采用小波阈值去噪对加速度计信号进行了滤波处理。建立一个振动信号模型,将真实的加速度计的输出噪声作为干扰成分叠加到该模型上,选择较优的小波参数,对仿真信号进行小波阈值去噪,去噪后信噪比（SNR）由4．24dB提高到20．45dB,均方根误差（RMSE）由0．051改善到0．0081。据此对真实加速度计输出信号进行去噪处理,实验结果表明：小波阈值去噪对加速度信号具有良好的滤波效果。     

ADXL202加速度计在振动测试中的应用

基于数字式加速度计ADXL202,设计了全数字化的加速度测量装置。分析了该装置软硬件设计的特点,并进一步论述了提高测量准确度的方法及要点。通过振动测试实验验证了设计的正确性以及提高准确度的方法,该方案适用于低成本、高准确度、全数字化、多点加速度计。     

基于光电检测的振弦式应变传感器的设计与实现

设计并实现了一种采用单线圈电磁激振以及透射型光电传感器拾振的振弦式应变传感器,并进行了实验验证。另外,为方便进行温度补偿实验,在机械结构中加入应力施加单元,同时加入标准拉力传感器直接测量振弦所受应力,对实验进行验证。建立了阻尼作用下振弦自由振动的数学模型,并利用ANSYS进行了仿真,实验结果与理论计算以及仿真结果具有高度一致性。信号解算方法精度可达2με。     

一种电容式微机械加速度计的设计

介绍了一种新型基于滑膜阻尼的电容式微机械加速度计.该加速度计根据差分电容极板间正对面积的改变来检测加速度大小,保证了输出电压与加速度之间的线性度.对加速度计进行了结构设计和分析.给出了加速度计的制作工艺流程,研究了解决深反应离子刻蚀过程中的过刻蚀现象的方法.初步测试结果表明,该加速度计的灵敏度比较理想,谐振频率与理论计算相吻合.     

主动隔振平台中六加速度计配置方式仿真分析

为了实现空间高微重力主动隔振平台的主动隔振性能,需要精确测量平台振动。首先采用线加速度计测量刚体线加速度和角加速度的动力学原理,重点研究两种采用六个单轴线加速度计的配置方式及其解算公式,并对圆形配置方式的安装误差作了分析,通过仿真分析验证得到结果表明,六加速度计的圆形配置方式可用于目前研制的高微重力主动隔振平台的振动测量。