转动惯量测量中温度补偿技术的研究

发布时间：2017-09-20 09:18

  本文关键词：转动惯量测量中温度补偿技术的研究

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【摘要】：转动惯量的精确测量在汽车制造、军事武器制造等很多工业领域中都有着重要的意义。在利用基于扭摆法的转动惯量测量系统测量物体转动惯量的过程中,扭杆温度的变化会使测量的精度受到一定影响。所以,对转动惯量测量中的温度补偿技术进行一定的研究对于提高转动惯量的测量精度很有必要。本文结合理论分析和实验对扭摆法测转动惯量中温度补偿进技术行了系统的研究,提出了扭杆刚度系数的温度补偿算法和转动惯量的温度补偿算法。本文对国内外转动惯量测量方法和仪器设备以及温度补偿技术的研究现状进行了调研,结合扭摆法测量转动惯量原理和扭杆刚度系数计算公式,从理论上分析了测量过程中扭杆温度的变化对转动惯量测量结果的影响并建立了扭杆温度变化时的转动惯量测量模型。根据建立的转动惯量测量模型,设计了扭杆温度变化时的转动惯量测量实验的总体实验方案以及具体的实验步骤,组建了由转动惯量测量系统和扭杆温度测量系统所组成的实验系统。利用组建的实验系统完成了一系列的转动惯量测量实验并得到了大量的实验数据。然后对实验数据进行分析处理,总结了实验结果。利用最小二乘直线拟合的方法推导出了对扭杆刚度系数进行温度补偿的公式,并据此进一步推导了转动惯量测量的温度补偿算法。最后通过进行实际的验证,验证了推导出的转动惯量测量温度补偿算法的温度补偿效果,结果表明本文所提出的转动惯量测量温度补偿算法明显的提高了扭杆温度变化时的转动惯量测量精度。
【关键词】：转动惯量 温度补偿 扭杆 刚度系数
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH823
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题的背景及目的意义8
• 1.2 国内外研究现状8-14
• 1.2.1 转动惯量测量方法8-11
• 1.2.2 转动惯量测量设备11-13
• 1.2.3 温度补偿技术13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第2章 扭杆温度变化时的转动惯量测量原理15-21
• 2.1 扭摆法转动惯量测量15-18
• 2.1.1 测量原理15-17
• 2.1.2 测量过程17-18
• 2.2 扭杆温度变化对转动惯量测量的影响18-19
• 2.3 扭杆温度变化时的转动惯量测量模型19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 扭杆温度变化时的转动惯量测量实验21-42
• 3.1 实验方案21
• 3.2 实验设备21-39
• 3.2.1 转动惯量测量系统21-26
• 3.2.2 扭杆温度测量系统26-39
• 3.3 实验过程39-41
• 3.3.1 系统标定实验39-40
• 3.3.2 转动惯量测量实验40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 实验数据处理与分析42-49
• 4.1 系统标定实验数据处理42
• 4.2 温度补偿实验数据处理42-47
• 4.3 实验结果分析47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 转动惯量测量温度补偿算法研究49-56
• 5.1 基于最小二乘曲线拟合的补偿原理49-50
• 5.2 补偿算法推导50-52
• 5.3 补偿算法的验证52-55
• 5.4 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-60
• 附录60-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 穆继亮;;基于扭摆法的弹体转动惯量测量系统及误差分析[J];机械工程与自动化;2009年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 穆继亮;转动惯量测量若干关键技术研究[D];中北大学;2009年

2 齐宇;高精度光电编码器信号温度补偿技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 赵玉凯;高精度小量程质量特性集成测量方法及设备研究[D];机械科学研究总院;2010年

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本文编号：887200