50MPa高压液体正弦压力校准系统

本文将介绍一种新型正弦压力校准装置的信号产生机理,装置组成以及试验结果分析.该装置以双向多通道气体正弦压力发生器为驱动力源,利用变面积原理在液压腔内产生高压大振幅比正弦压力信号.最大峰值压力可达50MPa,频率范围1Hz～3KHz,失真度小于±3%,全频段振幅比大于0.5,即在3KHz时峰峰值压力也能大于10MPa,可完全满足压力传感器动态相对校准和绝对校准的技术要求.     

多输入多输出混合振动试验中正弦与随机信号分离方法

研究了多输入多输出正弦加随机混合振动试验的控制方法,指出混合信号中正弦信号和随机信号的精确分离是提高控制精度的关键因素。提出了具有滤波特性的不相关积分法在时域中识别正弦信号,避免了频域识别的泄露误差问题,详细地推导了将给定频率的正弦信号从混合信号中分离出来的公式;数值计算显示该方法的识别精度达到0.44%。以一悬臂梁作为研究对象建立两输入两输出振动试验系统模型,使用比例均方根控制算法和正弦幅值修正法分别对随机振动和正弦振动进行修正,将随机信号控制在参考谱的±3dB以内,将正弦信号的幅值控制在参考值的±10%以内,满足振动试验要求。     

基于动网格技术的正弦压力研究

正弦压力是一种典型的周期性动态压力标准信号,而正弦压力发生器正是产生正弦压力信号的关键。以转盘式正弦压力发生器为例,采用动网格技术、Reynolds-averaged Navier-Stokes方程和Spalart Allmaras湍流模型,对不同的压力发生腔尺寸和工作频率进行三维瞬态流场的数值仿真。结果表明:工作频率不变时,正弦压力动静幅值比和谐波失真度随腔体宽度增大而减小,压力均值随腔体宽度增大而增大;腔体宽度不变时,正弦压力动静幅值比随工作频率增大而减小,压力均值随工作频率增大而增大,谐波失真度呈现先减小后增大的规律;通过动网格数值仿真技术,能有效实现正弦压力研究中各种模型结构的效果预测。     

基于双离心机的线加速度计动态校准

介绍基于双离心机的线加速度计动态校准方法,在分析双离心机原理的基础上,对各加速度分量进行合成,建立了基于双离心机的正弦加速度数学模型.阐述了线加速度计动态校准装置的组成和校准过程,分析了校准装置所产生的正弦加速度的幅值测量不确定度和相位测量不确定度.介绍了实验数据的处理方法三参数正弦波拟合算法,并在正弦加速度幅值为200 m/s.、角频率范围为0.1～10 Hz的条件下进行了实验验证,给出了相应的实验曲线图.线加速度计动态校准装置具有产生大g值正弦加速度的优点,正弦加速度幅值可达700 m/s2.     

数字合成标准正弦波信号源

本文介绍一种利用锁相环频率合成技术和数字波形合成技术组成的程控低频正弦波信号发生器，频率分辨率0．1Hz，输出正弦彼频率和幅值的精度高、稳定性好，且失真度很低，电路简单、可靠、便于程控，可作为标准正弦信号源用于高准确度仪表中。     

基于地球重力法的低频加速度计校准

ISO 16063-16描述的地球重力法只能用于低频加速度计灵敏度幅值静态校准, 无法用于灵敏度幅值与相位的动态校准。采用机器视觉方法测量激励加速度相位,并得到对应时刻的加速度计输出信号相位,该方法可同时实现基于地球重力法的灵敏度幅值与相位动态校准。该方法测量时由转台为被校加速度计提供峰值恒定为1g的正弦激励加速度,有效避免了低频时微小激励加速度引起的加速度计输出低信噪比信号对校准精度的影响。实验结果表明,地球重力法可实现从静态(DC)至10Hz范围内的灵敏度幅值与相位高精度校准。     

低频标准角振动台

低频标准角振动台产生标准角位移、角速度和角加速度,用正弦信号对角位移传感器、角速度传感器(陀螺、转速表等)和角加速度计进行幅频和相频特性校准。简要介绍了低频标准角振动台的工作原理,并应用其对角运动传感器进行校准。校准范围为0.1~100H z;幅值灵敏度不确定度优于1%;相移不确定度小于1°。     

正弦压力信号数据处理方法研究

针对现行规程中广泛应用的4种正弦压力信号处理方法,为比较三参数法和四参数法的优劣,使用Matlab模拟幅值缩放、相位时延和谐波失真3种情况下的理想信号,并计算其幅值、直流分量、相位和频率4个正弦参数。结果表明:在已知信号频率的情况下,三参数法优于四参数法,且不受谐波干扰。进一步绘制三维图像,分析频率估计误差对三参数法幅值灵敏度和相位差的影响,最终给出结论:三参数法的最大误差在频率估计误差较小时可用线性误差控制,频率估计百分比误差为2%时,幅值灵敏度和相位差的最大百分比误差约为–1.9%,可用于保守计算频率估计误差所带来的影响。     

波纹管正弦压力发生技术研究

针对压力传感器在低温环境下的动态校准需求,以波纹管为核心元件,设计了一种正弦压力发生器,其在常温和低温环境下都具有良好的密封性,生成的正弦压力范围能够覆盖正压与负压.通过改变正弦压力发生器的各项结构参数并进行实验,经分析验证,最终得到了计算正弦压力幅值的经验公式,确定了波纹管作为正弦压力发生器的可行性.     

比较法振动传感器自动校准系统的研究

振动传感器的校准工作在振动计量工作中占有较大比重,传统的校准方法有参考量控制不精确,参考量与传感器输出读数不同步导致的测量误差,校准工作效率低等问题。研制的闭环振动传感器校准系统实现自动控制激振器振动的频率和幅值,同步读取多通道数据,数据处理和导出等功能,在20~2 000 Hz的频率范围内完成了振动传感器的自动校准。