光纤光栅传感器振动与温度信号解耦

利用单个光纤光栅(FBG)传感器开展同时测量振动与温度信号的实验,提出基于M A T-L AB的解耦方法分离振动与温度信号.研究结果表明:单信号测量的条件下,FBG传感器对温度的静态测量误差在±0.4℃以内,对振动主频动态测量的相对误差为0.5％.FBG传感器测量得到振动与温度的复合信号,通过所提解耦方法得到的振动主频...     

金属材料阻尼性能测试系统

阻尼性能的测试是新型结构材料和高阻尼材料的研究和开发中的一个关键问题。根据有关振动振动理论,采用悬壁梁共振法,开发了一套阻尼测试系统,可用于声频范围内金属材料阻尼性能的测定。对多种材料大批试样的阻尼性能测试结果表明,该系统具有较高的分辨率和测试精度（测量误差小于５％）。     

双层预紧式六维力传感器动态性能的理论与实验研究

对一种新型的双层预紧式六维力传感器进行了动态性能理论分析与实验研究。首先介绍了双层预紧式六维力传感器的结构特点。建立了该传感器的振动系统简化模型,基于螺旋理论和多自由度系统振动学推导了系统的运动微分方程。经过对运动微分方程进行求解,得到了传感器的各阶固有频率。最后采用阶跃响应法对传感器样机进行动态性能实验研究,经过快速傅里叶变换得到了传感器的频率响应曲线。实验结果与理论计算结果一致,从而验证了理论推导的正确性。研究结果表明,双层预紧式六维力传感器的动态性能较好,能够满足一般工业生产中对六维力测量的要求。     

管式抽油泵油管缸套装配自动监控系统的研制

管式抽油泵油管装配过程中,通过测量外管所受扭矩的方法,可以间接测量到油管各节缸套之间的压紧力,这对控制油管装配的质量十分重要.在此基础上,设计了测量扭矩的传感器,采用高性能的数据采集芯片ADuC812为核心研制了一套高性能的缸套装配自动监控系统.     

振动时效技术在能源工程中的应用

介绍了振动时效技术在HT-7U超导托卡马克核聚变大底板、真空装置等能源工程中的应用.结果表明:振动时效后构件的残余应力下降,变形减小,工艺费用降低,工作效率大大提高.应用动态机械分析仪(DMA)采用激光焊接小试样,通过对基于应变幅度的阻尼多次测量,模拟材料振动时效过程,连续3次的振动测量试验表明,不同激振力(应变)幅值下,阻尼变化不同.激振力较大时,阻尼的变化有一个先增加后降低的过程.焊接规范对阻尼有明显的影响,试样焊接速度越高,阻尼越大.     

电子皮带秤称重托辊局部区域耦合振动分析

以直接称重式电子皮带秤的称重托辊局部区域振动为研究对象．建立数学模型，采用Runge-Kutta法求解计算并揭示称重托辊受力与纵向振动、横向振动之间的关系．计算结果表明：当皮带上的物料分布均匀时，称重托辊受到的竖向力随时间变化，称重传感器输出与皮带和物料的实际重力值有较大的差距，即皮带的振动是电子皮带秤测量误差的主要来源．     

连铸中间包测温传感器热惯性响应函数的研究

中间包钢水黑体空腔连续测温传感器的保护套管由耐高温、耐冲刷材质构成,导致传感器在测量中存在热传导惯性,测温输出信号滞后于被测温度的变化,产生动态测量误差。针对于黑体空腔连续测温传感器的热响应惯性,根据传感器实际物理参数,运用有限元分析方法构建传感器的模型,建立传感器的热响应函数,进而根据传感器初始温度测量值对其钢水温度进行预估。最终为降低传感器温度测量动态误差、提高测量实时性提供了一种有效的补偿方法。     

四梁式扭矩传感器的设计与优化

为了解决复合振动攻丝研究中的扭矩和轴向力测量问题,设计了一种基于电阻应变的四梁式扭矩传感器。四梁为两端固支结构,均匀分布在半径为R的圆周上,可以测量扭矩和轴向力。为了提高传感器性能,对弹性元件进行了受力分析,以灵敏度为优化目标函数,建立了数学模型,采用Matlab优化工具箱,对传感器的结构进行优化。该传感器工作在振动条件下,为了使传感器的固有频率避开振动攻丝机的工作频率,防止产生共振现象,采用有限元分析软件Ansys对传感器的模态进行了分析,得出传感器的各阶振型及固有频率。     

利用Kinect传感器获取振动表面的四维振动数据

针对目前大多数振动测量方法存在测点数量有限、维度底、成本高的问题,基于Kinect传感器的散斑测距技术原理和采样频率,研究将其应用于实时测量振动物体表面所有点的振动信息,实现高维、全域、低成本的振动测量。通过测量实验,比较不同频率下Kinect传感器和力传感器测得的数据,结果表明了Ki‐nect设备用于低频振动测量的可行性。     

汽车多楔带的力学性能实验测量

以汽车4PK998多楔带为实验测量对象,测量了多楔带的纵向静态和动态力学性能.通过纵向拉伸实验测量了纵向静刚度、弹性模量;通过横向振动实验,利用三坐标加速度传感器,采集纵向方向上的振动曲线,测量了带的阻尼、动态黏性阻尼系数和纵向动刚度,此种方法避免了实验时施加纵向激励引起质量块-带模型的横向摆动,且具有一定的准确性.     

考虑支座振动的索力动力检测理论

为了提高索力测试精度,考虑了索的支座振动对索力测量精度的影响,以等效刚度和等效质量来模拟支座处的边界条件,以柔性索为研究对象,建立了考虑支座振动柔性索的动力分析数学物理模型,导出了索在考虑支座振动情况下的位移函数.从能量法的基本原理出发,得到了柔性索的刚度矩阵和质量矩阵,讨论了索力和频率之间的关系,并分析了支座振动对索力动力检测的影响.研究结果表明:当索两端的等效刚度较小,等效质量较大时,不考虑支座振动,索力检测出的结果将明显小于实际值;考虑支座振动的索力动力检测理论可以更精确的确定索力.该模型是动力分析的实用模型.     

大跨越输电线路β阻尼线空间形态及特性分析

β阻尼线是大跨越输电线路重要防振金具,其线形影响微风振动防振效果.利用摄动渐进方法,构建了β阻尼线的空间静态线形模型,推导了β阻尼线微风振动和端部激励下的振动方程.并结合500kV吉阳大跨越β阻尼线防振方案,运用Matlab软件数值分析了β阻尼线的轴力、花边长度对其振动特性的影响规律.结果表明:β阻尼线的轴力随着花边长度和垂度的增加而逐渐减小;β阻尼线的自振频率受轴力和长度的影响较大;建议β阻尼线的单个花边长度小于5m,以减小微风振动对β阻尼线振动的影响.     

振动梁局部体积位移传感器的优化布置

以振动梁为研究对象,提出运用局部体积位移传感器来测量振动结构局部体积位移的方法.运用分部积分,设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构局部体积位移.结果表明:这种局部体积位移传感器形状与振动梁的边界条件无关,而且与激励力性质(类型,位置和频率范围)以及振动结构本身的材料特性无关,只与PVDF传感器在振动梁上的局部位置有关;用该传感器测量振动结构局部体积位移是可行的.     

引射式压力恢复系统的振动抑制技术

为了提高引射式压力恢复系统振动抑制性能,减小本系统振动对其他系统的影响,分析了系统的振动特性和振型,建立了系统振动力和主振型数学模型,利用时域信号取均方根方法测试了系统3个支座动态振动力,振动力沿气流方向逐渐减小。采用被动控制振动抑制技术,根据振动力设计制作了减振器,研究了橡胶块与金属弹簧并联再加配重以及橡胶块加配重2种减振器模型的减振效果。结果表明:橡胶块与金属弹簧并联、加配重45.2kg的减振器模型减振效果好,当控制点输入加速度为5 g时,减振效果最佳。激励强度大小、弹簧刚度和阻尼等参数的优化能够提高减振器的减振性能。     

活塞与缸套动态间隙的测量研究

本文描述了测量活塞与缸套间运动间隙传感器的工作原理及四连杆引线机构的设计参数的选择原则。验证了这套装置在活塞动态测量中的可行性。本文是活塞与缸套动态间隙测量研究的第一阶段工作的总结。     

箱孔端面跳动测量原理研究

该测量仪由测杆、支座和微机三部分组成,主要用于测量箱体孔端面圆跳动.测量系统采用圆柱坐标系.介绍了该仪器的测量原理包括数学模型的建立、推导和简化。对测量误差进行了分析.测量结果可自动显示和打印。实验结果表明,测量误差不超过2.5μm。     

地下冷库中弹性支座杆件的动力稳定性分析

研究了杆件具有弹性支座时直杆的动力稳定性问题,通过推导杆件的临界频率和动力不稳定边界,分析了弹簧刚度和阻尼对杆件动力稳定性的影响,研究表明杆件的侧向刚度愈大其结构的动力稳定性愈好,阻尼对杆的振动起有利作用,并分析了地下低温冷库建筑中杆件具有弹性支座时直杆的动力稳定性问题.     

液滴与水平壁面碰撞力的实验方法

为了获得准确的碰撞力数据,根据液滴碰撞过程极其短暂且低速液滴碰撞力较小的特点,搭建了低速液滴与固体壁面碰撞力测量实验台;通过理论分析和实验验证对液滴碰撞力测量系统进行了优化,以探究系统振动对瞬态碰撞力结果的影响;利用滤波等措施消除影响后获得低速液滴和固体壁面碰撞过程的碰撞力。实验中使用压电传感器来测量碰撞力随时间变化的过程,同时将测量系统简化为双振子模型,以分析基座和碰撞盘的振动对碰撞力信号的影响;通过进行实验结果的频谱分析来验证理论模型,同时找出影响碰撞力信号波动的因素。实验表明:基座和碰撞盘的振动会导致碰撞力曲线出现波动,增大基座质量可以消除基座振动的影响,减小碰撞盘的质量并结合低通滤波可以消除碰撞盘振动的影响。测试系统可以实现不同液滴直径、不同碰撞速度和物性的液滴碰撞力的采集和处理。     

基于高斯分布的希耳伯特空间的测色法

提出了一种颜色测量的希耳伯特空间投影法，并利用５个光变相对功率分布为 布的光电传感器对该法的测量误差进行了仿真实验研究。     

用光纤位移传感器测量金属丝的杨氏模量

用光纤位移传感器对金属丝的杨氏模量进行测量,用最小二乘法拟合直线方程,用逐差法处理实验数据,得出实验结果.与光杠杆法相比,该方法测量误差小,准确度高.