水下冲击波压力传感系统校准方法及装置研究
发布时间：2022-01-04 14:46
水下冲击波压力大小是评价各类水下武器系统的主要技术指标,压电式压力传感器由于其动态特性好、固有频率高,故被广泛应用于水下冲击波压力的测试。然而,由于压电式压力测量系统的低频特性不够理想,因此不宜采用静态标定的方法对其进行校准。目前国内外主要采用标准药柱法对水下冲击波压力传感系统进行动态校准,该方法根据药柱的质量及水下冲击波压力经验公式得出理论值并将其用于测量系统的动态校准。由于水下爆炸的复杂性以及标准药柱的不确定性,该方法的校准精度难以保证。针对目前国内对水下冲击波压力测量系统校准存在的缺陷,本文提出了基于预压水激波管的水下冲击波压力传感系统动态校准方法,并对校准信号的特性及校准装置的机械结构进行了研究与设计。本文介绍了基于预压水激波管的“比对式”校准方法,探讨了预压加载系统对于提升校准信号压力峰值以及消除传感器负压现象的作用,研究了水下冲击波压力测量系统的量传途径及其传递特性的求取方法。为了研究水激波管内压力脉冲信号的传播特性和频率特性,运用AUTODYN有限元仿真软件建立了水激波管压力脉冲仿真分析模型,得出了水激波管内形成稳定平面波的条件和压力脉冲信号的有效频带范围。对水激波管内压...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于落锤装置的力监测压力绝对校准方法研究[J]. 顾廷炜,孔德仁,商飞,陈静. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]舰艇抗爆抗冲击技术现状和发展途径[J]. 刘建湖,周心桃,潘建强,王海坤. 中国舰船研究. 2016(01)
[3]有限水域水中爆炸气泡脉动的数值模拟[J]. 贾宪振,王建灵,高赞,郭炜,金朋刚. 舰船科学技术. 2015(08)
[4]等效水下爆炸冲击加载装置的设计研究[J]. 项大林,荣吉利,何轩,胡长华,李健,张伟,任鹏. 兵工学报. 2014(06)
[5]基于正弦压力校准装置的压力传感器不确定度评定[J]. 袁俊先,蔡菁. 计测技术. 2013(S1)
[6]舰船模型海上抗爆试验[J]. 蒋国岩,宋敬利,周华,金辉. 噪声与振动控制. 2012(06)
[7]动态压力标准发展现状[J]. 杨军,张力,李程,刘晶,范静. 计测技术. 2012(S1)
[8]水下爆炸压力传感器技术研究综述[J]. 张显丕,刘建湖,潘建强,何斌,毛海斌,杨云川. 计算机测量与控制. 2011(11)
[9]泡沫铝壳对水下爆炸冲击波衰减的影响[J]. 倪小军,沈兆武,杨昌德. 含能材料. 2011(03)
[10]水中压力传感器灵敏度校准的研究[J]. 殷俊兰,苏健军,陈君. 传感器与微系统. 2010(12)
博士论文
[1]水下爆炸压力测量不确定度研究[D]. 张显丕.中国舰船研究院 2014
[2]纤维爆炸索水下爆炸特性与应用研究[D]. 贾虎.中国科学技术大学 2011
[3]塑性测压器材准动态校准技术及实验研究[D]. 孔德仁.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]基于准静态的冲击波压力测量系统工作特性参数获取方法及低频特性研究[D]. 章劲秋.南京理工大学 2016
[2]基于小波变换的深水条件下爆炸冲击波信号研究[D]. 易流.武汉科技大学 2015
[3]压力传感器准δ校准技术的研究[D]. 雷霄.中北大学 2014
[4]微机电惯性测量系统误差建模与标定方法研究[D]. 彭菲.国防科学技术大学 2012
[5]水下爆炸冲击波超压测试系统研究[D]. 董冰玉.中北大学 2010
[6]某炮钢材料的强化机理研究[D]. 赵隆.南京理工大学 2007
本文编号：3568534
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１水激波管爆心模型??１／４二，Ｌａｒａｎｅ，５ｍｍ??
＾?２５ｍｍ?？??水介质??ＴＮＴ药柱＾??图３．１水激波管爆心模型??水激波管为１／４二维简化模型，腔体米用Ｌａｇｒａｎｇｅ网格进行划分，网Ｘ５ｗｗ，内径取（ＨＯＯｗｗ，夕卜径取ｐＯＯｍｗ，７Ｋ激波管内腔长度可调，定内腔长度和内径之比，简称长径比，ｎ取１０，１２，?１４，?１６，１８，２０，２２，３０，３２，腔体内水介质采用Ｅｕｌｅｉ？网格划分，网格尺寸为５ｗｗＸ５ｍｍ，工况下，由于爆炸所产生能量的一部分将通过激波管腔体进行传播，故还需填充Ｅｕｌｅｒ网格，网格尺寸为５ｍＷＸ５ＷＷ。水激波管简化模型如图３．２所示的位置１与位置２处施加固定约束，在最具代表性的位置３与斯监测点１和高斯监测点２。仿真时，将水激波管爆心简化模型带入水３．３为引爆标准药柱后，水激波管内的爆炸冲击波压力云图［４３－４７］。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于落锤装置的力监测压力绝对校准方法研究[J]. 顾廷炜,孔德仁,商飞,陈静. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]舰艇抗爆抗冲击技术现状和发展途径[J]. 刘建湖,周心桃,潘建强,王海坤. 中国舰船研究. 2016(01)
[3]有限水域水中爆炸气泡脉动的数值模拟[J]. 贾宪振,王建灵,高赞,郭炜,金朋刚. 舰船科学技术. 2015(08)
[4]等效水下爆炸冲击加载装置的设计研究[J]. 项大林,荣吉利,何轩,胡长华,李健,张伟,任鹏. 兵工学报. 2014(06)
[5]基于正弦压力校准装置的压力传感器不确定度评定[J]. 袁俊先,蔡菁. 计测技术. 2013(S1)
[6]舰船模型海上抗爆试验[J]. 蒋国岩,宋敬利,周华,金辉. 噪声与振动控制. 2012(06)
[7]动态压力标准发展现状[J]. 杨军,张力,李程,刘晶,范静. 计测技术. 2012(S1)
[8]水下爆炸压力传感器技术研究综述[J]. 张显丕,刘建湖,潘建强,何斌,毛海斌,杨云川. 计算机测量与控制. 2011(11)
[9]泡沫铝壳对水下爆炸冲击波衰减的影响[J]. 倪小军,沈兆武,杨昌德. 含能材料. 2011(03)
[10]水中压力传感器灵敏度校准的研究[J]. 殷俊兰,苏健军,陈君. 传感器与微系统. 2010(12)
博士论文
[1]水下爆炸压力测量不确定度研究[D]. 张显丕.中国舰船研究院 2014
[2]纤维爆炸索水下爆炸特性与应用研究[D]. 贾虎.中国科学技术大学 2011
[3]塑性测压器材准动态校准技术及实验研究[D]. 孔德仁.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]基于准静态的冲击波压力测量系统工作特性参数获取方法及低频特性研究[D]. 章劲秋.南京理工大学 2016
[2]基于小波变换的深水条件下爆炸冲击波信号研究[D]. 易流.武汉科技大学 2015
[3]压力传感器准δ校准技术的研究[D]. 雷霄.中北大学 2014
[4]微机电惯性测量系统误差建模与标定方法研究[D]. 彭菲.国防科学技术大学 2012
[5]水下爆炸冲击波超压测试系统研究[D]. 董冰玉.中北大学 2010
[6]某炮钢材料的强化机理研究[D]. 赵隆.南京理工大学 2007
本文编号：3568534
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