微角速度传感器在不同气压下的振动特性

研究振动轮式微机械角速度传感器在 4Pa到10 0 k Pa 气压范围内的振动特性。被测传感器的直径为1.3m m,厚度约 30 μm。用电容检测技术测量其振动信号 ,以获得传感器幅频、相频特性。试验得到了传感器两个振动模态的品质因数与气压的关系曲线 ,发现了传感器的非线性振动和模态耦合现象。弹簧的非线性弹性引起了非线性振动 ,振动方向不正交及电信号耦合导致了振动耦合现象。试验结果表明驱动梁为曲梁的传感器与直梁传感器相比 ,驱动轴非线性振动特性大大降低     

一种MHD角速度传感器与MEMS陀螺仪组合测量系统信号融合的方法

为了补偿磁流体动力学(MHD)角速度传感器的低频误差,提出了通过混叠滤波器融合MHD角速度传感器与MEMS陀螺仪信号的方法.该方法根据传感器的复频域模型,设计相应的相位补偿高通滤波器与低通滤波器组成的混叠滤波器,融合两者的信号.对融合前后传感器的输出进行实验对比,结果表明,融合后的输出与MHD角速度传感器相比,低频(0~2,Hz)范围内幅值最大相对误差从99.98%,下降到0.80%,以下,相位最大绝对误差从90°下降到1°以内,同时保证了MHD角速度传感器原有的高频特性,输出幅值在整个工作频段的波动性控制在1%,以内.验证了该种混叠滤波器算法有效性,满足卫星千赫兹带宽的测量要求.     

大口径火炮无人炮塔系统技术综述

文章主要介绍世界大口径火炮无人炮塔系统的研究现况和性能特点,阐述了大口径火炮无人炮塔系统应具备的核心技术,并探讨了国内大口径火炮无人炮塔系统技术论证的发展方向。     

石英谐振式力传感器的温度特性及其自补偿

石英谐振式力传感器的温度特性是实际应用中一个需重点考虑的性能参数。本文通过分析石英晶体谐振器在基频谐振与三次谐波振动下所表现出的不同频率——温度特性，对石英谐振式力传感器的相应温度特性进行了分析研究，并提出了传感器温度特性的自补偿方法。实验结果表明，同时测量同一传感器在不同振动模式下的频率，可在一定精度上实现传感器工作温度的自测，从而可在不另增加测温元件的条件下实现传感器温度特性的补偿。     

振动速度传感器的动态性能改进的软件方法

以磁电式振动速度传感器的模型为基础,分析了传感器的动态性能,提出了一种利用现有磁电式振动速度传感器实现超低频振动测量的动态性能改进的软件补偿方法.其基本原理是基于零极点配置法构造出一个软件的补偿算法,并用数字滤波器实现,从而使磁电式振动速度传感器的输出信号经过运算后其动态性能得到改善,扩展了磁电式振动速度传感器的使用频带,这些在工程测试领域有重要的实用价值.     

用速度陀螺仪测武器的振动角速度

速度陀螺仪做为控制系统的感受环节,用得是很广泛的,但做为武器测试系统的一种传感元件用来测量武器的振动角速度,目前在国内尚处于尝试阶段。 影响弹丸起始扰动的主要因素之一是武器的角振动。为了测得武器在射击过程中的振动角速度,我们选用了国产的一种半液浮速度陀螺仪做为传感器,自装了一套所需的测试线     

带有非线性内模补偿的挠性航天器姿态控制

针对挠性航天器姿态控制中的干扰和振动抑制问题,提出了1种带有非线性内模补偿的鲁棒姿态控制器。基于内模原理设计非线性动态干扰补偿器,可渐近抑制非线性外部系统产生的时变干扰信号。分析刚挠耦合关联系统特性并应用Lyapunov方法,提出1种基于姿态角速度反馈镇定挠性模态的鲁棒态控制律,实现了包括挠性模态在内系统状态量的渐近稳定。该控制器仅采用姿态角和姿态角速度测量信息,不需要测量模态,易于工程实现。将该控制器用于挠性航天器姿态控制,仿真结果验证了其有效性和对干扰的鲁棒性。     

基于差分法的旋进漩涡流量计抗振动干扰的实验研究

论文研究了管道振动对旋进旋涡流量计有效信号采集的影响,提出了一种消除旋进旋涡流量计管道振动的传感器安装方法,通过在流量计主体同侧轴向并列安装双传感器采集信号,再将两路信号差分处理,消除管道振动对信号采集的影响.实验研究针对DN50口径旋进旋涡流量计,通过实验证实:采用新的传感器安装方法和差分处理法,可以消除管道振动给流量测量带来的影响,实验验证了本方法的有效性.     

基于扰动观测器的传弹机械手自适应滑模控制

针对大口径火炮的传弹机械手旋转定位控制存在负载变化、摩擦因素和未建模动态等不确定性问题,该文提出一种基于扰动观测器的传弹机械手旋转定位自适应滑模控制策略。在控制策略中引入扰动观测器在线估计等效扰动力矩,其估计误差由滑模控制的切换项补偿;并采用一种新型增益自适应方法确保切换项增益不被过高估计,进而设计一类Lyapunov函数验证闭环系统的稳定性。实验结果表明,该控制策略对传弹机械手的负载变化具有较强的鲁棒性,可以满足大口径火炮传弹机械手快速精确的旋转定位要求。     

用PVDF传感器测量梁的振动功率流

研究了在远场条件下 ,用PVDF传感器测量梁结构的振动功率流 用传统的加速度传感器测量振动功率流时 ,不可避免地产生有限差分误差 ,而PVDF薄膜是一种新型压电高分子材料 ,根据其积分特性 ,在理论上设计出两种形状的PVDF传感器 ,用它们测量功率流 ,结果中不会出现有限差分误差 通过试验验证了PVDF传感器测量梁结构振动功率流是可行的 试验结果表明 :PVDF传感器不仅可以精确地测量功率流 ,而且还能够直接得到测量点的位移 (速度或加速度 )、弯矩和剪力     

基于递归神经网络模型的传感器非线性动态补偿

讨论了递归神经网络模型在传感器非线性动态补偿中的应用，给出了递归神经网络模型的结构及相应的训练算法．递归神经网络模型本身具有动态映射能力，其结构仅与输入层和中间层的节点数有关，且不需要知道被补偿传感器的结构特性(如输出、输入的最大延迟)等先验知识，简化了动态补偿器的结构设计．采用递推预报误差算法训练神经网络，具有收敛速度快、收敛精度高的特点．实验结果表明，经过补偿后的传感器具有期望的输入输出特性，应用递归神经网络对传感器进行非线性动态补偿是一种行之有效的方法．     

WaveBehaviorofVibratingFluidizedBeds

ＷａｖｅＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＶｉｂｒａｔｉｎｇＦｌｕｉｄｉｚｅｄＢｅｄｓＷａｎｇＴｉｎｇｊｉｅ（王亭杰），ＷａｎｇＺｈａｎｗｅｎ（汪展文）ＪｉｎＹｏｎｇ（金涌），ＹｕＺｈｉｑｉｎｇ（俞芷青）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎ...     

石英振梁式重力传感器原理误差模型

为了建立石英振梁式重力传感器原理误差模型,首先,将石英振梁式重力传感器等效成转动惯量-弹性支承-阻尼系统,导出重力加速度作用条件下石英振梁式重力传感器的系统传递函数和输出差动频率公式; 其次,导出由于舍掉高次项而产生的谐振频率计算误差公式和由于输出差动频率线性化处理而产生的线性化误差公式; 然后,从挠性梁的加工、石英谐振器的加工和质量块的质心偏移3个方面,导出石英振梁式重力传感器加工误差公式; 最后,建立石英振梁式重力传感器原理误差模型,并进行了原理误差定量计算.理论分析和原理误差定量计算表明:输出差动频率线性化误差、挠性梁的加工误差和双音叉石英谐振器的加工误差是主要原理误差,谐振频率计算误差和质量块的质心偏移是次要原理误差;石英振梁式重力传感器原理误差的数量级为6×10-7g,可以满足10-6g级的高精度重力测量要求.     

振动板声辐射模态伴随系数的测量

以工程常见四端位移为零的振动板为例，提出一种新的压电式传感器的设计方法测量第一阶声辐射模态伴随系数．利用特定形状的PYDF（Polyvinylidene fluoride聚偏氟乙烯）薄膜作为误差传感器，使PVDF输出信号为所需要的第一阶声辐射模态伴随系数．结果表明PVDF传感器不仅适用四边简支，四边固定以及介于两者之间的边界条件板结构，而且所设计的PVDF形状作为误差传感器对振动结构表面振速分布变化十分敏感．试验数据表明利用PVDF传感器测量振动结构第一阶声辐射模态伴随系数是可行的。     

基于PVDF压电材料的压力传感器设计

设计一种基于有机聚偏二氟乙烯(PVDF)压电材料的压力传感器, 其结构包括探头、 电荷放大电路、   滤波电路和电压放大电路. 压力将触头移动, 使振动的弹性铁片产生形变,  通过弹性铁片上PVDF材料的电压信号变化可实现对压力的测量. 该传感器灵敏度为61.22 mV/N, 可应用于多种压力的测量.     

音响传感器的振动特性及非线性度测量

对于应用十分广泛的音响振动传感器,以机电类比的分析方法分析得出了机电类比等效线路及有关参数。并应用所得等效线路对振动传感器的固有振动特性和迫振特性作了详尽的理论分析。文章还介绍了影响非线性失真的主要因素,阐述了简单适用的“电动机”式非线性失真的测试电路及其原理,并论证了振动传感器在“电动机”运行状态下非线性度测试结果适用于“发电机”运行状态。     

基于零极点配置理论的压力传感器动态特性补偿

针对爆炸冲击波压力传感器动态特性难以满足工程要求这一现实问题,运用基于白化滤波器的广义最小二乘法建立传感器的数学模型,并用零极点配置方法对传感器进行动态补偿。通过重复性试验得出:给附加极点配置合适的零点可以大大改善传感器的动态性能。最后通过补偿效果说明,与以往零极点补偿法只关注极点而忽略零点作用相比本补偿方法更具有理论和现实意义,且补偿效果令人满意。     

一种基于光线漂移补偿的导轨角度误差测量方法

提出了一种带有光线漂移补偿的测量导轨俯仰角误差、偏摆角误差的方法及系统.将平面反射镜作为角度测量敏感元件,利用二维位置敏感探测器(PSD)和透镜组合来实时监测激光器本身所引起的光线角度漂移.实验结果表明:使用本系统测量导轨的角度误差,由激光器本身所引起的光线角度漂移对导轨偏摆角及俯仰角误差的影响可分别减少89.3%和69.2%,进一步提高了导轨角度误差测量的精度.     

Scale Factor Determination of Micro-Machined Angular Rate Sensors Without a Turntable

Introduction Micro-machined angular rate sensors or gyroscopes are used to measure the angular velocity of a moving ob- ject without an external reference. Low cost, high pre- cision gyroscopes find a large market in consumer products, automobiles, medica…     

溶解氧多参数智能补偿校正检测技术的研究

根据Clark溶解氧传感器的工作原理,在对影响溶解氧传感器检测性能的温度、大气压、盐度等参数进行机理分析的基础上,通过实验对溶解氧传感器进行了以上参数的补偿校正,再将补偿后的溶解氧传感器检测值与碘量法检测值进行对比分析。结果表明,补偿后的溶解氧传感器与碘量法相比,测量值的相对误差小于1%,且具有较高的精度、稳定性及抗干扰能力,能广泛应用于各种溶解氧的检测环境。