冲击波压力测量系统准静态校准方法研究

发布时间：2017-04-14 08:20

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【摘要】：ICP型冲击波压力测量系统低频特性不理想,尤其是零频特性,无法用静态标定的方法获取系统的工作参数。针对毁伤工况下压电式冲击波压力测量系统存在工作特性参数(如灵敏度)不准确问题,开展了冲击波压力测量系统的准静态校准方法研究。基于落锤液压标定装置的工作原理,研制了可适用于冲击波压力测量系统的准静态校准装置。该装置可产生类似于半正弦形的压力脉冲,试验验证了压力脉冲幅值范围0.1MPa～50MPa,脉宽1-12ms可调。采用滚珠丝杠组件、无杆气缸、光栅尺、PLC、触摸屏等技术实现了重锤的精确定位、接放锤、二次接锤等功能。采用“比对式”准静态校准时,标准压力监测系统的压力监测精度直接影响被校传感系统的精度。在确保校准精度的前提下,选择适宜的传感器、信号调理器和数据采集模块组建了标准压力监测系统；进行了标准压力监测系统的静态标定,获取了系统的工作参数。探讨了准静态校准的量传体系及影响标准压力监测系统和被校压力传感系统压力测量不确定度的因素。组建典型冲击波压力测量系统并进行了准静态校准实践,获得用于传感系统工作特性参数求取和不同脉宽灵敏度差异分析的实验数据。探讨了基于准静态校准的传感系统工作特性参数求取方法；用脉宽为lms压力脉冲对应的校准数据对传感系统低频段传递特性进行研究。本文对冲击波压力测量系统准静态校准方法进行研究,解决了冲击波压力测量只能依靠厂家提供的灵敏度等工作参数的问题,对冲击波压力测量系统准静态校准体系的建立具有一定参考价值。
【关键词】：准静态校准 “比对式”校准 落锤装置 量传体系 工作特性参数 低频特性 冲击波压力测量
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH823.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 选题的背景和意义7-8
• 1.2 当前国内外研究现状8-12
• 1.2.1 国内的发展8-10
• 1.2.2 国外的发展10-12
• 1.3 本文的研究内容和章节安排12-13
• 2 冲击波压力传感系统准静态校准方法探讨13-18
• 2.1 压电式冲击波压力测量系统的传递特性分析13-14
• 2.2 半正弦信号频谱特性分析14-16
• 2.3 准静态校准方法16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 3 准静态校准装置研制18-34
• 3.1 校准装置的工作原理18-21
• 3.2 准静态校准装置总体设计方案21-22
• 3.3 机械装置设计22-26
• 3.3.1 机械总体结构设计22-23
• 3.3.2 重锤设计23-24
• 3.3.3 造压油缸设计24-26
• 3.4 控制系统设计26-33
• 3.4.1 自动控制系统概述26-27
• 3.4.2 重锤落高控制27-28
• 3.4.3 重锤落高定位功能设计28-29
• 3.4.4 重锤下落速度测量29
• 3.4.5 气动系统29-31
• 3.4.6 人机功能界面设计31-33
• 3.5 本章小结33-34
• 4 标准压力监测系统组建及准静态校准量传体系研究34-43
• 4.1 引言34
• 4.2 标准压力监测系统组建34-35
• 4.3 准静态校准量传体系研究35-37
• 4.4 标准压力监测系统的静态标定37-41
• 4.5 标准压力监测系统压力监测不确定度评定方法41-42
• 4.5.1 影响标准压力监测系统压力监测不确定因素分析41
• 4.5.2 标准压力监测系统压力监测不确定度评定41-42
• 4.6 影响被校压力传感系统压力测量不确定度因素分析42
• 4.7 本章小结42-43
• 5 典型冲击波压力测量系统的准静态校准实践43-49
• 5.1 引言43
• 5.2 典型冲击波压力测量系统组建43-44
• 5.3 准静态校准实验44-48
• 5.3.1 同脉宽灵敏度分析44
• 5.3.2 不同脉宽灵敏度差异分析校准实验44-48
• 5.4 本章小结48-49
• 6 基于准静态校准的传感系统工作特性参数获取方法49-59
• 6.1 引言49-50
• 6.2 传感系统准静态工作特性参数获取方法50-54
• 6.2.1 准静态校准方法设计50-52
• 6.2.2 工作特性参数求取方法探讨52-54
• 6.3 被校传感系统的低频传递特性分析54-55
• 6.4 灵敏度不一致性分析55-57
• 6.4.1 灵敏度不一致性分析55-56
• 6.4.2 厂家灵敏度与准静态校准灵敏度不一致性分析56-57
• 6.5 本章小结57-59
• 7 全文总结59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录65-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 孔德仁,朱明武,李永新,卜雄洙;压力传感器准静态“绝对校准”[J];传感器技术;2001年12期

2 杨军;张力;李程;刘晶;范静;;动态压力标准发展现状[J];计测技术;2012年S1期

3 顾宝栋,陈怀海,申凡,许锋;力传感器动态标定及其精度分析研究[J];振动与冲击;2005年02期

4 樊新海;曾兴祥;张丽霞;张传清;;基于CZT的频谱细化算法及应用[J];装甲兵工程学院学报;2012年01期

  本文关键词：冲击波压力测量系统准静态校准方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：305614