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针对激波管校准装置中反射阶跃压力幅值溯源精度低的问题,提出一种基于模型修正的激波管反射阶跃压力幅值高精度溯源方法。根据理想气体理论,建立激波管反射阶跃压力幅值溯源的理论模型;分析入射激波速度的衰减规律,构建基于多传感器的入射激波速度多点测量方案;根据多点测量结果拟合入射激波速度的分布模型,实现入射激波速度衰减补偿,进而实现激波管反射阶跃压力溯源模型修正,提高阶跃压力幅值溯源精度。采用不同压力下的激波管实验验证反射阶跃压力幅值溯源的准确性,结果表明,文章方法的反射阶跃压力幅值溯源结果与实测结果的平均相对误差小于1%,其值大约为基于未修正模型的溯源结果平均相对误差的1/4倍。 相似文献
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激波管是较理想的阶跃压力发生器,阶跃压力持续时间是它的一项主要技术参数。本文在理论分析了简单激波管内波系流动图象的基础上,推导了当入射激波马赫数M1小于设计工况马赫数时,阶跃压力持续时间的计算方法。计算结果和实验结果误差不大于12%,且试验区阶跃压力时间大于5毫秒,可以满足压力传感器动压标定需要。 相似文献
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激波管管长对阶跃压力波形的影响分析 总被引:1,自引:0,他引:1
《振动与冲击》2019,(3)
激波管作为动态压力校准装置,其产生的阶跃压力幅值大小,以及平台时间是对阶跃压力进行测量校准的重要指标。基于理想情况下,选择管腔内气体介质为空气,通过理论分析得到了使得阶跃平台时间最长的高低压腔长度比优化设计方案。在考虑由实际激波管管腔内的黏性所导致的激波衰减情况时,通过仿真方式对理论结果进行误差分析,得到理想情况下与实际的偏差度。结果表明,在有黏情况下压力幅值随距离增加而逐渐减小,同时入射激波的马赫数在底端面附近呈线性衰减,衰减系数随马赫数增加而增大,而在入射激波马赫数相同时,低压腔越长,底端面附近位置处的衰减系数越小。同时利用仿真结论对实验测量计算马赫数结果进行修正,减小底端面位置处的真实值与实验计算值之间的误差。 相似文献
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针对激波管中使用双腔负压法以获取微小阶跃压力进行了研究。使用北京长城计量测试技术研究所的100 mm激波管以及专门设计的附加装置,对绝压与微压传感器进行了校准实验,实验数据表明在激波管上使用双腔负压法与薄纸膜片能获得小于2 kPa的微小反射激波阶跃压力,上升时间与平台持续时间等各项指标也都符合国家检定规程的要求,扩展了现有激波管的技术能力。比较了不同静态压力和动态幅值情况下压力传感器激波管校准结果,谐振频率和阻尼比系数都随压力增大而增大,这在实际校准和使用中是一个值得注意的问题。 相似文献
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《中国测试》2017,(8)
不同的驱动气体、膜片厚度、传感器外形结构差异等因素均会影响校准系统的准确度,该文主要针对不同驱动气体对校准准确度的影响进行对比分析。选取空气、N_2、CO_2和H_24种气体作为高压区驱动气体,在相同厚度膜片下,根据兰基涅-胡果尼方程计算出破膜后各气体所产生的入射激波阶跃压力和反射激波阶跃压力,通过相关试验验证计算结果并考察不同气体所产生激波的上升时间、超调量等动态特性指标。试验结果表明:用不同气体驱动时,所产生激波的阶跃压力幅值大小差异明显,其中CO_2源产生的激波阶跃压力幅值最小,H_2源产生的激波阶跃压力幅值最大,所产生激波的动态特性差异不大,对激波管校准试验中高压区驱动气体的选择具有参考意义。 相似文献
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鉴于在传感器动态标定的实际激波管中所产生的压力阶跃信号与理想阶跃函数的差别,本文对由时间特性求频率特性的 Bowersox 阶梯近似法提出了修正。根据近似数学模型,用狄拉克(δ)函数导出了修正公式。这一修正方法及修正公式可广泛应用于凡是用瞬态激励法(阶跃函数输入和斜坡函数输入)对压力传感器、力传感器以及其它各种传感器的动态和准静态标定中。 相似文献
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为解决激波管系统误差对压力传感器动态标定存在影响,致使动标结果不准确的问题,采用EMD(Empirical Mode Decomposition)方法分解了压力传感器利用激波管进行动标的数据,对各个分量进行频谱分析,提出了去除激波管系统误差的信号重构模型.分析了多支不同传感器相同IMF(Intrinsic Mode Function)分量的相关性,得到相关系数,确立了相关系数与重构模型中配比因子的关系,进而求得了重构模型中IMF的配比因子.通过对激波管系统误差的识别和去除,得到压力传感器阶跃响应的重构信号.通过与原信号进行对比,结果表明:传感器的固有频率、上升时间和平台的稳定性更符合实际.基于EMD分解的激波管系统误差识别与消除方法可用并效果明显. 相似文献
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爆炸冲击波通过砾石层衰减规律的试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用激波管对不同长度、不同空隙率的砾石层消减激波的作用进行了试验研究,并在野外地下坑道进行了化爆试验,两种试验得出了规律性一致的结论。大压力激波衰减更快;砾石层的长度和空隙率对激波的衰减有显著的影响。根据试验数据获得了确定砾石层长度的计算公式。 相似文献
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列车在低真空管道内运行可以极大的减少阻力,但同时面临激波效应等难题。建立二维管道仿真模型,采用可压缩非定常SST k-ω湍流模型并结合滑移网格技术,研究不同起始交会距离、速度、时间下管道内激波演变规律。结果表明:两车相距较远时,列车前方壅塞区段向前推进,壅塞长度随时间线性递增,正激波相互扰动时,阻力/压力绝对值激增;两头车交会时,阻力/压力绝对值再次激增达到最大值,随列车的运行又急剧下降到相对平稳状态,交会过程中阻力/压力沿车尾方向先降低后增大。车尾区域存在激波、膨胀波相互交叉干涉现象,波系较为复杂,沿车尾方向激波反射强度减弱。随交会距离的增加,列车行驶在短、中长隧道(<1500 m)阻力/压力变化剧烈,长隧道(>1500 m)阻力/压力变化幅值较小。随速度的增加,列车前方壅塞区段长度缩短,阻力/压力绝对值增大,车尾激波串长度增加,强度减弱。 相似文献
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在本文中,作者根据简单的线性系统分析和实践中的体会,对压力传感器的动态校准和动态性能的评价提出下列几点看法:(1)阶跃压力是较理想的动态校准压力源;激波管可以作为标准动态压力标准装置(微压传感器除外)。(2)压力传感器的主要动态性能指标为:上升时间、超调量、振荡频率或谐振频率、冲击加速度灵敏度。(3)压力传感器的校准可采用静态校准和动态校准相结合的方法,没有必要在整个量程范围内进行动态校准。用“动态灵敏度”来概括压力传感器的动态性能是不确切的。 相似文献
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存在衰减和真实气体效应的激波管激波速度的计算 总被引:2,自引:0,他引:2
用一般理论计算激波管参数,由于激波的衰减不可避免以及一定压力下的气体是非理想气体,故会有不小误差。本分别考虑了衰减和真实气体效应这两种对激波速度有影响的因素,对一种具有良好压力平台的激波管(驱动气体为H2,被驱动气体为CO2)中的激波速度进行了计算。首先采用考虑真实气体效应的理论,计算破膜后形成的初始激波速度;在激波沿管运行理论不能准确计算的阶段,采用由实验得出的激波衰减公式进行计算。计算结果与 相似文献
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压力传感器管路终端腔室为一狭窄式容腔。一般在流体管路动态特性的研究中,都将容腔用一个集中参数流容来表示。但是这样做是不可能得到狭窄式容腔壁(膜片)上的压力分布的。要分析这种压力传感器对压力阶跃的响应特性,就需要研究容腔膜片上的压力分布随时问变化的规律。当压力传感器在阶跃压力作用下,传压管出口端的压力p_2和质量流量m_2随时间t的 相似文献
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