虚拟仪器在液压动力系统压力测试中的应用

利用基于图形化的编程语言LabVIEW搭建了液压系统压力测试平台,使用多种压力传感器对溢流阀启动和延时关闭过程中系统压力进行测量.结果表明,LabVIEW在信号测试中能够快速的建立起测试平台,使用起来简单方便并能准确的对信号进行采集和分析;压电式压力传感器的动特性好,适于对瞬时变化的信号测量,电阻应变式压力传感器适于稳态信号的测量,但从安装方式和测试成本来看,电阻应变计更适合液压设备动态压力信号现场监测.     

基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验研究

针对目前国内水下冲击波压力传感器校准方法存在的缺陷,提出了一种基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法.分析了预压水激波管比对式动态校准原理,研究了传感器动态特性影响因素,基于所组建的标准压力监测系统对水下冲击波压力传感器进行了动态校准实验,并采用傅里叶变换法得出了水下冲击波压力传感器的动态特性.实验结果表明,基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法可以有效地对压力传感器进行动态校准并准确地获取其动态特性.     

火炸药压力测量仪器频率响应所引起的误差分析

从压电式传感器的二阶线性模型出发,分析了在测量火炸药压力时压电式传感器固有频率的确定方法;建立了测试系统的低频响应和高频响应模型,由其传输函数进行了计算,分析了测试系统低频响应和高频响应所引起的火炸药压力信号的失真情况.文中指出,要保证火炸药压力测量的动态误差≤1%,频率响应范围应不窄于0.001Hz～150kHz.     

轮胎粉碎爆破近爆区压力测试方法研究

测量近爆区压力对于正确认识废弃轮胎粉碎爆破的机理及确定相应的爆炸工艺参数具有关键作用。针对现有压电传感器不能测定近爆区爆轰压力的现状 ,研制了用于测试近爆区爆轰产物压力的机械传感器 ,并对其进行了静压标定、落锤标定和爆炸载荷试验。试验结果表明 ,机械传感器是测量近爆区压力的有效手段。     

爆炸场中三波点对冲击波压力测试的影响研究

在爆炸场冲击波测试中,传感器的安装位置相对于三波点的位置关系会直接影响冲击波超压的测试.采用AUTODYN对实测爆炸场环境建立1∶1数值仿真模型,对10 kg TNT当量下的爆炸冲击波数据进行获取,并利用实测数据与仿真数据进行对比分析.结果表明:爆炸冲击波三波点位置随爆心距离的增加逐渐升高,传感器安装位置位于三波点以上时,能测到冲击波的入射波压力和反射波压力,传感器安装位置位于三波点以下时,会测到一个峰值,此时测得的冲击波压力为马赫杆的压力,该压力大于入射冲击波压力.因此,在自由场压力工程测量中,传感器的安装位置要随着三波点位置的升高逐渐升高.     

压力传感器动态特性实验研究

通过对压力传感器循环寿命试验前后动态特性的测试和分析,用实验方法研究了压力传感器动态特性变化。结果表明,循环寿命试验前后,压力传感器的静态特性基本保持不变,而动态特性却发生了较大变化。因此,对用于动态压力测试的传感器进行定期动态特性校准非常必要;对用于高频、高周次动态压力测试的传感器,在实际使用前进行循环老化试验可以提高动态压力测量结果的准确性。     

用于冲击波测量的测压系统动态性能的研究

冲击波测量对传感器及测量系统的动态特性要求较高,本文介绍了利用激波管对压阻式压力传感器及其放大仪的动态性能进行实验研究,采用时间域方法对动态校准的结果进行分析,确定了测量系统整体的基本动态参数,利用频率分析方法验证了时域分析的正确性,并且在冲击波测量实验中对测试的冲击波结果进行了修正。     

岩石爆破孔壁动态初始压力测试系统研究

本文根据锰钢压阻传感器耐高压,频响特性好和温度系数小等特点,建立了一套以锰铜压阻传感器为主要测试折岩石爆破孔壁动态初始压力测试系统。     

正弦压力校准系统数据处理

等幅式正弦压力函数发生器是一种新型的动态压力校准装置,主要用于压力传感器,压力测试系统的动态性能校准,其性能指标是最大校准压力10MPa,压力信号频率0.1Hz～5000Hz,失真度小于±2%,幅值误差小于±2%.本文重点介绍该校准系统的组成以及校准原理,正弦信号失真度计算方法,频率计算方法,峰峰值计算方法及幅频特性、相频特性计算方法.其数据处理方法也可应用到其它方式的正弦压力校准方法上,为提高数据处理精度提供依据.     

应变式力传感器动态特性研究及动态补偿

通过测试传感器的固有频率和冲击响应,对不同结构的应变式力传感器的动态特性进行了研究。当力传感器动态特性不理想时,根据零极点配置法设计了动态补偿数字滤波器,对力传感器进行动态补偿,使之适用于动态测量。实验表明:柱式力传感器的动态特性优于S形力传感器。通过对S形传感器进行动态补偿,拓宽了力传感器的工作频带,提高了力传感器的动态性能,减小了动态误差。     

PZT和磁致伸缩孤立波传感器的性能研究与分析

孤立波方法被证实可用于测量均匀与非均匀材料的杨氏模量,而用于采集信号的孤立波传感器的性能直接决定测量结果的精度。介绍了两种基于不同原理的孤立波传感器,分别为采用压电材料制成的圆柱传感器,与基于维拉里与法拉第效应的磁致伸缩传感器。利用两种传感器分别测量了同一批水灰比分别为0.42、0.45与0.50的混凝土样本,将两者100次的测量结果均值与标准参考值相对比,从而对比两种传感器测量的精度。同时,分别分析了两者测量值的标准偏差,对比两者的可重复性强度。实验结果表明,三种水灰比样本的测量值相对于标准参考值,圆柱压力传感器的偏差率分别为6.48%、5.04%与1.85%,磁致伸缩传感器的偏差率分别为0.78%、3.08%与4.94%,因此两种传感器的误差率均低于10%,均可用与实际测量中,但后者的精度略高于前者,同时后者的标准偏差低于前者,因此具有更高的可重复性。     

激光干涉测量中光学窗口受动态压力的影响分析

利用激光干涉仪对动态压力进行非接触测量时,压力腔中常设计光学窗口,目的是在动态压力环境与激光干涉仪间建立光学通道,利用激光干涉法使动态压力能溯源到时间、长度与静态压力上。由于在动态压力环境下光学窗口受到内外压差、温度梯度、振动等因素影响,将直接影响光学测量精度。针对上述问题,通过仿真分析方法,分析在动态压力环境下压力、温度、振动与光学窗口的影响关系,同时通过光学窗口在动态压力环境下试验,研究各影响分量对真实测量结果的影响,可为后续动态压力的校准和测量进行修正和补偿以及其他类似动态压力环境下的光学窗口设计提供依据。     

带引压管腔的压力测量系统动态校准技术研究

在动态压力测量领域中,带引压管腔的压力测量系统常被用于空间狭小、工况恶劣等情况下的压力测量,压力信号经过引压管腔传递会发生畸变,引压管腔是降低压力测量系统频响的首要因素.本文首先介绍了带引压管腔的压力测量系统物理结构模型,阐述管腔动态特性影响动态测量机理.其次,介绍了现有引压管腔主要校准方法和装置,开展新型校准装置和方...     

一种测量雷管输出威力的新方法

利用压力传感器测量雷管爆炸时的动态输出特性，以冲量、冲击波峰值压力等物理参数来定量表征雷管输出威力。实验结果表明，这种测试方法能够灵敏地反映雷管装药量及装药结构的变化，它可以分辨出5mg装药量的变化，而且系统在测量雷管输出时平均误差不超过4％，具有良好的稳定性。     

PVDF冲击压力传感器的制备和应用

PVDF（聚偏氟乙烯）及其共聚物压电计具有响应快、灵敏度高、测压范围宽等特点，是一种理想的冲击压力传感器。用它制作超高压力传感器的关键是必须解决传感器的一致性问题。本文对近年来国内外在此方面的工作进行了总结，给出了该类传感器的爆炸、高速撞击、高能脉冲激光辐照等压力测试方面的应用，并对该类传感器中存在的问题进行了归纳。     

基于支持向量机的传感器非线性动态补偿方法

提出了应用支持向量机(LS-SVM)实现传感器非线性动态补偿方法.LS-SVM的训练过程遵循的是结构风险最小化原则,而不是通常神经网络的经验误差最小化,可获得更好的泛化性能,不易发生局部最优及过拟合现象,因此可弥补应用人工神经网络进行传感器非线性动态补偿的缺陷.通过实例验证了该方法的可行性,结果表明,即使当传感器动态模型存在严重非线性,且有测量噪声存在,该方法也仍然有效.     

含铝炸药近场水下爆炸冲击波的实验及数值模拟

含铝炸药能改善能量的输出结构,增强爆轰产物的做功能力,将其应用于水下爆炸,能显著提高水中兵器的爆炸威力和毁伤能力。基于电测法采用PVDF压力传感器开展含铝炸药RL-F和TNT近场水下爆炸冲击波实验,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对其进行模拟;通过将仿真结果与实验值及经验值对比,结果表明采用合理的边界条件、计算参数和有限元模型,CEL方法能准确地模拟含铝炸药和TNT近场水下爆炸冲击波的传播过程;含铝炸药近场水下爆炸冲击波压力衰减速率相对于TNT较缓慢。在验证数值模型合理性的基础上,将数值结果拟合得到TNT近场水下爆炸冲击波峰值压力在6倍装药半径内以及含铝炸药峰值压力在一定比例距离范围内的近似回归公式。     

一种有效的抑制压电陀螺动态误差的方法

提出了一种基于小波滤波的补偿压电陀螺动态误差的方法.与自适应卡尔曼滤波、IIR低通滤波方法在实际工程中应用的比较和大量的跑车实验表明,该方法能够有效去除压电陀螺动态误差噪声干扰,提高压电陀螺使用精度.     

收缩管/扩张管型无阀压电微泵的动态特性研究

为了合理地预测收缩管/扩张管型无阀压电微泵泵腔压力脉动,利用流体动力学基本理论以及锥管的特点,给出了无阀微泵的动态数学模型,包括吸入和泵出模式的连续性方程以及泵腔体积变化.采用有限元分析方法,对振动薄膜的最大体积变形量进行了计算.基于微泵动态数学模型,对无阀微泵压力和流量特性进行了仿真研究,分析不同薄膜最大体积变形量和...     

选别机的动态特性分析及其称量信号处理

为了提高选别机的称量准确度和速度,对选别机称量系统的动态特性进行分析,建立称量系统模型,分析影响称系统的动态特性因素,通过基于传感器的动态品质补偿模拟了增大阻尼技术,保证测量系统动态响应的快速准确性.结果表明,采用动态补偿有利于提高称量的准确性.