陀螺转子静平衡测量方法的研究

介绍了一种新的陀螺转子静平衡仪结构设计,采用玛瑙刀口支承感应机构与光电自准直测角相结合的方法,实现对陀螺转子静不平衡量的测量。提出了新型粗、精双测刀机构实现高精度、大量程测量,减少刀口磨损,提高测量效率。通过转子托架摆动周期测量法确定了仪器灵敏度系数的精确调整方法。采用标准砝码对仪器进行了精确标定。实验结果表明该仪器测量示值误差优于4 mg·mm,量程达到2000 mg·mm。     

基于MEMS陀螺的压气机静子叶片安装角度测量系统研究

介绍了一种基于MEMS陀螺的高精度压气机静子叶片安装角度测量系统的设计方案。从测量需求入手,利用双轴MEMS陀螺角度传感器和基准工装对小空间、高精度的静子叶片安装角进行测量,推导了倾角测量算法,进行了误差分析,并设计了基于MEMS陀螺的角度测量系统。     

一种测量陀螺转子静平衡的方法

介绍了测量陀螺转子静平衡的一种行之有效的方法，并介绍了如何进行去重。     

滑动轴承动态油膜压力的实时测量方法研究

针对滑动轴承的动态油膜压力的实时直接测量,设计一种滑动轴承动态油膜压力实时测量系统。分析聚偏氟乙烯（PVDF）压电薄膜传感器的工作原理,实验测定了传感器的性能特点,并设计相应的信号调理方法和信号显示软件编制。通过将PVDF压电薄膜传感器安装于Bently转子实验台的滑动轴承中,实时测量转子作用在轴承上的动态压力,讨论分析了动态压力信号。实验表明,PVDF压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能够有效地获得动态油膜压力信号,可应用于滑动轴承动态油膜压力的实时测量。     

基于磁力等效原理的刚性磁悬浮转子系统高精度在线动平衡

针对磁悬浮飞轮转子不平衡振动问题,提出了一种在线动平衡方法。其基于磁轴承控制作用力与转子不平衡离心力之间的等效原理,通过检测磁轴承的控制作用力解算转子不平衡校正质量。设计了零位移控制器,使转子绕几何轴旋转,此时磁轴承的控制作用力与控制电流呈线性关系,通过测量控制电流来准确获得磁轴承的控制作用力。该方法消除了传统方法由动力学模型过度简化带来的误差,尤其适用于强陀螺效应的扁平型刚性磁悬浮转子系统。实验验证了该方法的有效性,对提高磁悬浮转子系统的动平衡精度具有实际意义。     

单面立式平衡机的不平衡叠加效应的实验研究

用单面立式动平衡机在对不同尺寸、不同质量工件进行动平衡测量时,会发现存在一个与理论值不匹配的额外不平衡量,传统方法难以给出合理的解释,分析表明是其忽略了摆架系统和转子合成质心的变化,即不平衡叠加效应会影响测量的准确性。研究了转子和摆架系统质量偏心引起的质心运动方程,并通过质心位置得到振动中心位置。提出了不平衡叠加效应与额外不平衡量的概念。推导了合成系统的叠加不平衡量公式,分析了转子质量和转子安装高度对此额外不平衡量的影响,根据实验数据进行了误差对比分析,验证了该额外不平衡量与转子质量和转子安装高度的关系,阐明了此额外不平衡量的来源。     

一种基于天文方位角陀螺经纬仪测量装置

为解决陀螺经纬仪检定校准溯源及性能评价的问题,利用天文测量获得的高精度天文方位角作为参考标准,研究设计了一种陀螺经纬仪测量装置,可以对陀螺经纬仪的一次定向中误差、仪器常数进行测量及评价.经长期实验及测量表明,该装置具有结构简单、占地面积小、数据稳定、可操作性好、实验人员少等优点,具有-定的推广应用前景.     

微型燃气轮机浮环轴承-悬臂转子系统动力学特性分析

对浮环轴承支承的悬臂转子系统的动力学特性进行分析,建立了浮环轴承双层油膜Reynolds方程和浮环运动方程。采用4节点等参h-精细有限元网格,通过Galerkin方法求解系统Reynolds方程得到双层油膜压力。在小摄动范围内,联合悬臂转子系统的动力学方程、浮环运动方程求出浮环轴承的等效刚度和阻尼系数。应用商业有限元软件ANSYS12.1对实际微型燃气轮机用浮环轴承-悬臂转子系统进行临界转速、谐响应及不平衡响应等转子动力学仿真计算。通过与实验结果对比,验证了此物理计算模型的正确性,并证明了用此方法分析浮环轴承-悬臂转子转子动力学问题具有实际意义。     

高静压差压校准方法分析比较

高静压差压测量的准确度、可靠性对于提高压力测量装置研制质量有很大影响。本文介绍了差压传感器基本原理及其校准过程中存在的主要问题,分析比较了几种高静压差压校准方法,重点介绍了双活塞方式差压校准及分压方式高静压差压校准方法,并结合试验数据对高静压差压传感器静压影响进行了分析。     

测量弹丸质量、质心和偏心距的新方法研究

本文介绍一种在一个测量平台上同时测量质量、质心及偏心距的新方法,该方法利用一个三支撑点的测量平台,通过安装在各支撑点上的称重传感器,测量出各支撑点的分重量,则被试件的质量为各称重传感器分重量的和;有了三个支撑点的重量数据,它们之间的距离又可以精确测定,通过静力矩平衡的原理可以计算出被试件的质心和偏心距.该方法与传统方法相比,可以实现一次装夹完成被试件全部质量参数的测量,在测量过程中没有任何手动操作,测量效率高,劳动强度小.     

转动量非接触动态测量技术

针对高速转子动态参数的在线测量问题,整理和分析目前主要采用的非接触测试手段,详尽列举了各种方法的原理、优点及所存在的局限性;介绍了一种先进的激光多普勒轮廓传感技术,该技术仅需要一个微小的光学探头,即可同步实现高速转子多个关键参数的综合获取,具有精度高、响应速度快、环境适应能力强等优点,在工业产品加工质量控制、转子动平衡测试、回转轴安装精度检测等领域具有很高的应用价值。     

The working process of an oil‐free claw vacuum pump

Mathematical model of oil free claw vacuum pump is presented. The model is based on energy balance differential equations of thermodynamic system of variable mass working body. Using the equations of coordinates transformation and contact line of rotors continuity condition, equations for geometry of claw pump working chamber on condition of rotors point connection are obtained. To evaluate the leakage through the rotor mechanism channels, their existence graphs are plotted and geometric parameters of the channels depending on rotors position are determined. As a result of modeling, dependence of pressure and temperature in suction and compression‐discharge chambers on rotation angle at different rotary speeds and on different inlet pressures and relationship between pumping speed and inlet pressure are obtained. The comparison between calculated values and experimental data obtained for one‐stage claw pump with identical rotors is carried out. The maximal difference between the calculated and experimental values does not exceed 15 %. The developed mathematical model is recommended for analysis of influence of rotors geometry on the working process parameters and pumping characteristics of an oil free claw pump.     

多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析

提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度.在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响应、启动状态下的瞬态响应以及稳定运转下突加不平衡时的瞬态响应.结果表明,在计算系统的固有频率和稳态响应...     

高精度星敏感器二轴标定转台的设计

作为航天飞行器的姿态控制重要元件星敏感器,其控制精度的检测标定显得尤为重要,本文针对星敏感器测量空间里间角距的重要指标,提出了采用高精度二轴转台的设计方案,较好地实现了对星敏感器静、动态标定的目的,并对二轴转台的设计进行了详细的介绍．     

基于滑动滤波技术的激光陀螺评价方法

激光陀螺是一种以量化脉冲的形式输出角增量的数字传感器,量化误差如同白噪声一样影响着激光陀螺的测试精度。为了准确评价激光陀螺的性能,减少量化误差对激光陀螺测试数据的影响,本文应用滑动滤波技术对激光陀螺采样数据进行滤波处理,理论分析及实验结果表明,该方法有效地降低了量化噪声从而实现了对激光陀螺的准确评价。     

应变能分析在初弯转子平衡中的应用

对初始弯曲转子的平衡原理进行理论分析。阐述了转子带有初始弯曲与质量偏心引起的转子运动之间的差异及初始弯曲给转子平衡带来的特殊问题;推导了初始弯曲转子系统应变能与转子纯弯曲的对应关系;数值分析各平衡面的单位加重量对转子系统应变能的敏感性。最后,算例说明应变能分析在初始弯曲转子平衡中的有效性。     

Ultrasonic density sensor for liquids

This paper presents an ultrasonic density sensor for liquids that unifies high accuracy with high durability and is suitable for on-line measurements in a wide range of tube diameters. The sensor consists of a transducer with a piezoceramic disk mounted between two reference rods of quartz glass. Additionally, a second transducer is used as a sound receiver. The density is obtained from the reflection coefficient of ultrasound at the interface between the quartz glass rod and the liquid and the transit time of sound between this interface and the second transducer. Parameters, such as high long-term stability and accuracy of +/-0.1% of full scale, were obtained by an internal acoustic reference measurement. The reference signal is generated using the sound radiated from the rear side of the piezoceramic disk. Design aspects such as sensor materials and signal-to-noise ratio are discussed, and experimental results are given in this paper. Applications of the sensor include concentration measurement, and ultrasonic mass flow measurement.     

微悬臂梁传感器工作模式理论分析研究

简要地介绍了微悬臂梁传感器的工作原理和主要特性,着重介绍了微悬臂梁传感器动、静态工作模式下的理论分析方法和提高灵敏度的主要方法。微悬臂梁传感器在动态工作模式下灵敏度极高,但在液态环境下使用易受到液体阻尼效应的影响,只适于在空气中运行使用;相对于动态模式,静态模式受液体黏性的影响较小,更适于在液态中使用。     

与CMOS兼容的MEMS气压传感器工艺实现与性能分析

采用CMOS标准工艺,同时采用三种典型MEMS后处理关键工艺,重点通过对牺牲层释放工艺进行研究,制作实现了一种新型CMOS兼容的电容式气压传感器．在该传感器结构中,作为牺牲层的是在CMOS工艺中形成的掺硼氧化硅．通过释放使电容上电极悬空从而感应气压变化．释放过程采用氢氟酸HF、氯化铵、甘油和水的混合溶液．由于释放孔大小和释放孔间距的设计十分关键,通过实验验证优化了4μm×4μm的释放孔更适用于此传感器结构,并对此结构进行了性能分析与实验测试．结果表明,该气压传感器结构合理,工艺成功,重点解决了MEMS后处理中的牺牲层释放工艺与CMOS标准工艺的兼容问题,为利用CMOS标准工艺进行MEMS传感器的研制做出了有益的尝试．     

Combined differential and static pressure sensor based on a double-bridged structure

A combined differential and static silicon microelectromechanical system pressure sensor based on a double piezoresistive Wheatstone bridge structure is presented. The developed sensor has a conventional (inner) bridge on a micromachined diaphragm and a secondary (outer) bridge on the chip substrate. A novel approach is demonstrated with a combined measurement of outputs from the two bridges, which results in a combined deduction of both differential and static media pressure. Also following this new approach, a significant improvement in differential pressure sensor accuracy is achieved. Output from the two bridges depends linearly on both differential and absolute (relative to atmospheric pressure) media pressure. Furthermore, the sensor stress distributions involved are studied by three-dimensional finite-element (FE) stress analysis. Furthermore, the FE analysis evaluates current and other potential piezoresistor positions on the outer Wheatstone bridge.