高冲击加速度测试系统的校准研究

发布时间：2017-04-19 19:00

  本文关键词：高冲击加速度测试系统的校准研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 本文针对高g值冲击侵彻加速度测试所遇到的加速度传感器及测试系统校准难题。在综合分析了国内外校准发展现状的基础上,提出了由空气炮给测试系统施加高g值冲击信号,利用激光速度干涉仪直接测量撞击全过程的速度。经过数据处理,与存储测试系统的测试信号比较,实现加速度测试系统的动态校准。并且在实验的基础上,分析了压电式加速度传感器产生零漂的原因,并提出了改进设计措施,取得了较好的效果。 本文采用理论分析、计算机模拟、实验室和现场试验相结合的方法。首先论述了加速度测试系统校准的相关理论,分析了本校准方法的有效性和先进性;然后分别介绍了空气炮和多普勒激光测速仪的工作原理,详细分析介绍了整个校准过程;最后介绍了实验数据的数据处理方法。并且给出了测试系统的实际校准数据,对校准曲线进行理论分析,最终实现加速度测试系统的溯源性校准。本文介绍的校准方法在国内外具有原创性。 文章最后,为了抑制侵彻加速度测试中发现的压电加速度传感器零漂现象,减小其对测试结果的不利影响。从传感器自身和传感器后续电路两个大方面,分析了测试系统可能产生零漂的各种原因,并且针对引起零漂的原因提出相应的解决措施。试验证明,可以很好的抑制零漂现象。
【关键词】：绝对法校准 高冲击 空气炮 多普勒激光测速仪 压电式加速度计 零漂
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH824.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 绪论9-15
• 1.1 本课题的性质、来源、目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究概况、水平和发展趋势10-14
• 1.3 本课题的研究内容和本文完成的工作14-15
• 1.3.1 本课题的研究内容14
• 1.3.2 本文完成的工作14-15
• 2. 高g值冲击加速度的校准理论15-21
• 2.1 校准的定义15
• 2.2 常用冲击加速度传感器15-19
• 2.2.1 冲击用压电式加速度传感器15-17
• 2.2.2 冲击用压阻式加速度传感器17-19
• 2.3 校准的必要性19
• 2.4 存储测试系统的校准特性19-21
• 3. 高g值冲击加速度校准实验装置21-42
• 3.1 空气炮实验装置22-26
• 3.2 激光多普勒测速系统26-42
• 3.2.1 激光多普勒效应27
• 3.2.2 测量表面的选择27
• 3.2.3 衍射光栅产生多普勒的原理27-30
• 3.2.4 光栅线数的确定30
• 3.2.5 干涉光路原理及可行性30-35
• 3.2.6 差动式多普勒激光测速装置35-39
• 3.2.7 测速系统应用范围39-40
• 3.2.8 激光测速系统不确定度的评定40-42
• 4. 加速度测试系统的校准42-57
• 4.1 高冲击加速度传感器的校准42-44
• 4.2 测试系统的校准装置设置44-45
• 4.3 校准过程实现45-47
• 4.4 多普勒信号处理方法47-50
• 4.5 实测校准数据处理50-57
• 4.5.1 多普勒信号的处理50-53
• 4.5.2 校准信号处理53-57
• 5. 压电式加速度传感器在高冲击环境下的零漂分析57-71
• 5.1 造成零漂的原因57-63
• 5.2 抑制减小零漂的有效措施63-68
• 5.3 实际设计改进68-70
• 5.4 结论70-71
• 6. 总结与展望71-73
• 6.1 全文总结71
• 6.2 本文的创新点和存在的不足71-72
• 6.2.1 本文的主要创新点71-72
• 6.2.2 工作的不足之处72
• 6.3 展望72-73
• 参考文献73-77
• 硕士期间发表的论文及科研工作77-78
• 致谢78

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 潘龙丽;石云波;周智君;尚晓亮;刘俊;;MEMS高量程加速度传感器的动态特性分析[J];传感技术学报;2012年10期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 刘遵昭;施乐平;马宪民;;基于USB加速度传感器校准系统的设计[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年

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本文编号：316894