放入式电子测压器的校准技术及不确定度研究
发布时间：2022-02-22 02:30
放入式电子测压器是获取膛内动态压力曲线的仪器，其测试曲线对预测炮弹外弹道初速、检验炮膛强度和分析发射药性能具有很重要的研究意义。本文分析了放入式电子测压器的动态性能，从频域上论证了放入式电子测压器用于火炮膛压测试是合理的，是膛压测试的理想仪器。在火炮膛压测试过程中，由于测试环境极其恶劣，经常规静态校准后的放入式电子测压器用于膛压测试，发现测试曲线的压力峰值散布有些大。针对这个问题，本文分析了应用环境下校准的必要性，为此提出了模拟应用环境下校准技术，研制了用于模拟火炮膛压的模拟膛压发生器，并组建了模拟应用环境下校准装置。然后从四个方面分析论证了模拟应用环境下校准装置校准电子测压器的合理性。模拟膛压发生器能够模拟产生类似火炮膛压曲线信号和膛内火炮发射时高压高温高冲击的恶劣环境，在类似于火炮发射时膛内环境下对放入式电子测压器进行动态校准。上千次试验证明了对放入式电子测压器在模拟应用环境下进行校准是很有必要的；这种校准方法不仅大幅度提高电子测压器的测试精度，而且在校准过程也检验了电子测压器的可靠性。为了明确测试结果的质量，在研究不确定度理论的基础上，对放入式电子测压器不确定度和校准装置中三套标...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 膛压测试现状
1.2.1 膛压测试方法
1.2.2 膛压测试仪的国内外研究现状
1.3 动态校准技术国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 测量不确定度理论发展现状
1.5 本课题完成的工作及研究内容
2 放入式电子测压器的动态特性分析
2.1 电子测压器总体结构设计和系统传递函数
2.2 传感器动态特性
2.2.1 二阶系统理论
2.2.2 传感器动态性能指标
2.3 激波管时域动态校准
2.3.1 激波管校准原理
2.3.2 时域动态校准结果
2.4 准δ频域动态校准
2.4.1 准δ动态校准理论
2.4.2 准δ校准装置及工作原理
2.4.3 频域动态校准结果
2.5 传压管道对信号传播的影响
2.6 本章小结
3 模拟应用环境下的校准技术及合理性分析
3.1 模拟应用环境下校准的必要性
3.1.1 实验数据准确度较差的原因分析
3.1.2 环境因子校准的必要性
3.2 模拟应用环境下校准装置的组成和工作原理
3.3 模拟应用环境下校准的合理性分析
3.3.1 模拟膛压发生器模拟火炮膛压的可行性
3.3.2 标准测试系统的静态溯源性校准
3.3.3 标准测试系统动态特性分析
3.3.4 标准测试系统曲线相关性分析
3.4 校准数据处理
3.4.1 峰值法
3.4.2 前沿法
3.4.3 实验数据处理
3.5 本章小结
4 放入式电子测压器不确定度的评定
4.1 不确定度理论
4.1.1 测量不确定度的定义与来源
4.1.2 测量不确定度评定方法
4.2 电子测压器静态不确定度评定
4.2.1 标准测试系统的静态不确定度评定
4.2.2 被校准放入式电子测压器的静态不确定度评定
4.3 电子测压器动态不确定度评定
4.4 本章小结
5 放入式电子测压器靶场实测数据
6 总结
6.1 全文总结
6.2 创新点和工作中的不足
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微型电子测压器准动态校准的合理性[J]. 孙正席,张瑜,裴东兴. 传感技术学报. 2012(11)
[2]高压传感器在高静压下的动态校准方法[J]. 张瑜,裴东兴,祖静. 传感技术学报. 2011(08)
[3]基于相关函数的多振动信号数据融合方法[J]. 李学军,李萍,褚福磊. 振动、测试与诊断. 2009(02)
[4]测温系统动态校准结果的不确定度估算[J]. 黄俊钦. 仪器仪表学报. 2008(04)
[5]压力传感器动态测量方法的研究[J]. 张东青,王烨. 传感器与微系统. 2007(06)
[6]高温拉曼光谱提高信噪比的途径分析[J]. 陈辉,蒋国昌,尤静林,吴永全. 光谱学与光谱分析. 2007(06)
[7]测量不确定度理论研究和应用中的若干热点问题[J]. 赵志刚,赵伟. 电测与仪表. 2007(03)
[8]动态不确定度的估算方法和应用实例[J]. 黄俊钦. 计量学报. 2005(04)
[9]标准动态力发生装置国内外研究现状[J]. 何闻. 机电工程. 1999(02)
硕士论文
[1]微型化放入式电子测压器的研究[D]. 王海明.中北大学 2010
[2]放入式电子测压器校准技术研究[D]. 何强.中北大学 2009
[3]高压传感器准δ动态校准系统的研究[D]. 高萍.中北大学 2007
[4]武器压力测试中传压管道的动态特性研究[D]. 张慧.南京理工大学 2006
[5]最小不确定度估计理论及其应用[D]. 陈伟.武汉大学 2005
[6]放入式电子测压器应用环境下的校准研究[D]. 王庆刚.中北大学 2005
[7]高压动态校准的数据融合及建模方法研究[D]. 李红斌.南京理工大学 2003
[8]压力传感器的辨识建模及动态补偿技术研究[D]. 张文娜.国防科学技术大学 2002
本文编号：3638512
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 膛压测试现状
1.2.1 膛压测试方法
1.2.2 膛压测试仪的国内外研究现状
1.3 动态校准技术国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 测量不确定度理论发展现状
1.5 本课题完成的工作及研究内容
2 放入式电子测压器的动态特性分析
2.1 电子测压器总体结构设计和系统传递函数
2.2 传感器动态特性
2.2.1 二阶系统理论
2.2.2 传感器动态性能指标
2.3 激波管时域动态校准
2.3.1 激波管校准原理
2.3.2 时域动态校准结果
2.4 准δ频域动态校准
2.4.1 准δ动态校准理论
2.4.2 准δ校准装置及工作原理
2.4.3 频域动态校准结果
2.5 传压管道对信号传播的影响
2.6 本章小结
3 模拟应用环境下的校准技术及合理性分析
3.1 模拟应用环境下校准的必要性
3.1.1 实验数据准确度较差的原因分析
3.1.2 环境因子校准的必要性
3.2 模拟应用环境下校准装置的组成和工作原理
3.3 模拟应用环境下校准的合理性分析
3.3.1 模拟膛压发生器模拟火炮膛压的可行性
3.3.2 标准测试系统的静态溯源性校准
3.3.3 标准测试系统动态特性分析
3.3.4 标准测试系统曲线相关性分析
3.4 校准数据处理
3.4.1 峰值法
3.4.2 前沿法
3.4.3 实验数据处理
3.5 本章小结
4 放入式电子测压器不确定度的评定
4.1 不确定度理论
4.1.1 测量不确定度的定义与来源
4.1.2 测量不确定度评定方法
4.2 电子测压器静态不确定度评定
4.2.1 标准测试系统的静态不确定度评定
4.2.2 被校准放入式电子测压器的静态不确定度评定
4.3 电子测压器动态不确定度评定
4.4 本章小结
5 放入式电子测压器靶场实测数据
6 总结
6.1 全文总结
6.2 创新点和工作中的不足
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微型电子测压器准动态校准的合理性[J]. 孙正席,张瑜,裴东兴. 传感技术学报. 2012(11)
[2]高压传感器在高静压下的动态校准方法[J]. 张瑜,裴东兴,祖静. 传感技术学报. 2011(08)
[3]基于相关函数的多振动信号数据融合方法[J]. 李学军,李萍,褚福磊. 振动、测试与诊断. 2009(02)
[4]测温系统动态校准结果的不确定度估算[J]. 黄俊钦. 仪器仪表学报. 2008(04)
[5]压力传感器动态测量方法的研究[J]. 张东青,王烨. 传感器与微系统. 2007(06)
[6]高温拉曼光谱提高信噪比的途径分析[J]. 陈辉,蒋国昌,尤静林,吴永全. 光谱学与光谱分析. 2007(06)
[7]测量不确定度理论研究和应用中的若干热点问题[J]. 赵志刚,赵伟. 电测与仪表. 2007(03)
[8]动态不确定度的估算方法和应用实例[J]. 黄俊钦. 计量学报. 2005(04)
[9]标准动态力发生装置国内外研究现状[J]. 何闻. 机电工程. 1999(02)
硕士论文
[1]微型化放入式电子测压器的研究[D]. 王海明.中北大学 2010
[2]放入式电子测压器校准技术研究[D]. 何强.中北大学 2009
[3]高压传感器准δ动态校准系统的研究[D]. 高萍.中北大学 2007
[4]武器压力测试中传压管道的动态特性研究[D]. 张慧.南京理工大学 2006
[5]最小不确定度估计理论及其应用[D]. 陈伟.武汉大学 2005
[6]放入式电子测压器应用环境下的校准研究[D]. 王庆刚.中北大学 2005
[7]高压动态校准的数据融合及建模方法研究[D]. 李红斌.南京理工大学 2003
[8]压力传感器的辨识建模及动态补偿技术研究[D]. 张文娜.国防科学技术大学 2002
本文编号：3638512
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