车削测力仪在机标定的标定装置及标定方法

研制了一套可直接在普通车床上对电阻应变式车削测力仪进行标定的标定装置。该装置对X、Y、Z 3个方向的加载均采用砝码挂载的加载方式。直接采用标准砝码作为基准,利用普通车床的卡盘、尾座等自身结构作为支撑,能确保加载时作用力的方向固定,可实现3个相互垂直方向上的精确加力。     

三向测力仪标定的数据采集与处理系统

本文介绍了由TP805微机等组成的三向测力仪标定的数据采集与处理系统。与通常的标定方法相比,该系统具有标定精度高、显示直观、操作简单、标定迅速等优点。     

主轴安装型遥测测力刀柄

新研制的主轴安装型遥测测力刀柄,用无线电把回转刀柄的应变信号传输出来。刀柄结构简单,便于更换,适于钻铣加工中心刀具破损或磨损的在线实时监测。刀柄采用双层弹性梁结构,具有较高的灵敏度和较小的分力干扰系数。动态性能测试结果表明,该遥测测力刀柄可以检测900Hz以下的动态切削力。     

机车的测力称重与对比标定法的应用

铁路交通是国民经济的生命线，机车的提速就是经济效益的提高。为了保证列车在高速行驶中安全可靠，在设计中就要考虑机车的重心位置及转弯时在离心力、机车重力作用下减振弹簧变形对安全的影响。一辆机车制造完毕是否能安全运行，最终取决于机车的称重参数和整车动力学性...     

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。     

Indoor GPS工业测量系统自标定技术研究

Indoor GPS工业测量系统在进行测量前必须标定各发射头之间的相对位置关系及其空间姿态,针对此自标定问题,采用单个圆柱型传感器配合标准尺进行测量,获得空间点相对于各发射头中心的水平方位角和垂直方位角,在此基础上建立了基于角度值的坐标参数转换模型,采用非线性最小二乘法进行解算以完成Indoor GPS的自标定。实验证明该方法简便可行。     

动态称重测力技术的现状和发展动向

本文从动态测量、自动在线测量、模型化测量和数字化测量四个方面,阐述了称重测力技术的现状和发展动向。简要介绍了动态称重测力的特征及研究方法,叙述了自动在线测量的必要性及常见的自动称,并指出模型化、数字化测量的意义及开发软件技术的重要性。     

压力式气浮测力传感器静特性研究

为了避免多维力测量过程中的耦合现象,提出了一种气浮测力的方法。研究建立了压力式气浮测力传感器的特性方程,研制了一种压力式气浮测力传感器静特性实验装置,对理论研究的结果进行了实验验证。实验结果表明,气腔内气体绝对压力Pd在0.5~3.5kg/cm²范围时,气浮测力传感器的线性度为0.8%,回程误差为0.02%,重复性误差为0.1%。     

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。     

正弦力校准装置研制

针对现有正弦力校准装置量程无法完全满足动态力校准需求的现状,为了扩展正弦力校准范围,降低动态力的测量不确定度,研制了（2.5～250）kN正弦力校准装置,旨在解决我国动态力溯源体系不完善的问题,并为建立高精度正弦力标准奠定基础。     

直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术

研究了直升机旋翼气动试验测力天平原位校准技术。针对安装于直升机全尺寸旋翼试验塔顶部的机械式多分量气动力测量天平的测量原理和结构特点,确定了基于力叠加原理的组合加载原位校准方法。依其原理研制了原位校准装置,介绍了装置的关键机械结构设计,及基于自适应协同算法的控制系统;研制了高精度微小形变测量系统并评估校准误差;通过旋翼试验塔现场的原位校准试验对校准装置性能进行了验证。结果表明:各力素的原位相对校准不确定度均优于0.1%(k=2),被校系统各分力的相对线性度均优于1%。通过原位校准可获得新的天平工作公式。     

带惯性力修正的循环力校准方法研究

疲劳试验设备对试样施加的力值,在静态和动态时的准确度不一致。本文通过建立疲劳试验设备的物理振动模型,得出循环力的误差主要是由传感器与试样间的参振质量的惯性力引入的;推导出了惯性力对循环力幅值的影响量模型,经过对惯性力影响量的修正,最终实现了疲劳试验设备的显示力值与试样的实际受力值一致的目的。采用加速度法、刚度/位移法修正方式,建立带惯性力修正的循环力校准系统,通过比对试验和数据分析,得到了两种修正方法(加速度法、刚度/位移法)以及两种校准方法(传感器法、校准棒法)之间的结果差异小于1%,验证了惯性力修正模型的有效性。     

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。     

基于参数辨识的力传感器动态校准方法

力传感器动态校准通常采用静态指标分析方法,很难评价其结构参数对模型时变特性的影响,为此提出一种力传感器动态校准方法.针对被校准力传感器的结构特征建立参数化数学模型,分析动态激励与结构响应之间的频域传递关系;利用最小二乘法对传递函数的频谱特性进行解析,实现模型参数的辨识;采用频率分析法建立传递函数的频域几何关系式,实现动...     

双轮摩擦仪测量模型的共源激励动态标定方法

为解决双轮式摩擦仪测量模型参数的动态标定问题,提出了基于共激励源的模型参数动态标定方法,设计了反力约束型动态标定装置,通过共激励源条件下的数据序列匹配,建立双轮式摩擦仪力传感器和参考力传感器之间的数据映射关系,利用分组回归及二维最优化方法确定测量模型参数。试验表明,所提方法可有效实现双轮式摩擦仪测量模型参数的动态求解,对仪器动态试验过程中的运动状态转变具有良好的适应性,拟合的残差平方和比直接对校准全过程进行最小二乘法拟合的残差平方和减小50%以上。     

专用电子测试设备系统校准方法研究

介绍专用电子测试设备系统校准的方法，以及在实际工作中是如何实现专用电子测试设备系统静态，动态校准和如何编制校准软件实现自动校准。     

重载并联六维力传感器及静态标定

针对传感器重载小尺寸需求,提出一种具有混合分支的重载并联六维力传感器,分析了其结构特点和测量原理。搭建了重载并联六维力传感器标定系统,为改善维间耦合及制造误差等对测量精度产生的影响,从标定算法及模型优化方面对其进行了研究。分别利用最小二乘法和BP神经网络算法对加载实验数据进行了处理,分析结果表明BP神经网络算法要明显优于最小二乘法,并通过数据随机分组测试验证了结果的正确性。基于BP神经网络,提出了一种基于人工鱼群算法的BP神经网络算法,并采用优化后的BP神经网络标定算法对实验数据进行了计算分析,结果表明优化后的BP神经网络计算结果较好且稳定,不易陷入局部极值。