光纤光栅六维测力仪耦合误差原位校准

不同于应变型测力仪,光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)六维测力仪采用结构型测力原理及光无源器件,耦合误差是其主要指标参数之一,且由于其应用场景限制,通常进行原位校准。文中分析了FBG六维测力仪的传感结构及原理,根据耦合误差模型,设计了无标准力源的原位校准装置,提出基于机械臂的耦合误差原位校准方法,实现了校准操作流程的简化和不确定度来源的控制。通过结合实际算例,分析了校准结果不确定度,验证了该方法的有效性。

静不稳定机械式衡重台力学分析和校准方法

为解决机械式衡重台因静不稳定性难以校准的问题,分析机械式衡重台的测量原理和力学特点,提出机械式衡重台校准方法,通过减少机械式衡重台非平衡状态下载重架的最大偏转角度,实现校准时的测量不确定度控制,保障校准结果的准确性。利用该方法对机械式衡重台进行校准,并开展测量不确定度分析,结果表明扩展不确定度U=84 g(k=2),验证了该方法的有效性。研究成果对于促进水下航行体产品力学计量领域的发展具有积极作用,为水下航行体产品试验研究提供了有力支撑。

基于异形梁模型的海洋柔性管缆防弯器数值模拟

为防止海洋柔性管缆在自重和环境载荷作用下的局部曲率过大而发生结构失效,在连接部位安装防弯器增加管缆弯曲刚度,并使管缆曲率分布均匀.分析防弯器力学性能和在位特点,阐述计算难点和几种数值建模方法的可行性与效果,并具体讨论用梁单元建立防弯器异形梁有限元模型的优势.利用平面异形梁单元特点,采用等效弯曲刚度进行防弯器结构分析,从而形成一套简洁高效的数值分析方法.通过数值算例评价该计算方法的适用性.

某水下发射系统水平运动机构速度校准

由于使用环境的特殊性,某水下发射系统水平运动机构需要在水下进行速度校准。本文介绍了某水下发射系统水平运动机构的基本特征,机构自身测速系统的原理及优缺点。根据水下发射系统实际情况,分析了采用多普勒测速、惯性测速、电磁测速等方法进行水下速度校准的应用局限性。为解决上述几类水下测速方案应用局限性,给出了采用光电感应测速的校准方案,并对方案的测速原理和组成进行了详细论述。文中光电感应测速的校准方法所用仪器和传感器等组件成本低,结构简单,测量数据准确度较高。

船舶航行条件下计程仪校准技术

在受湖面水流影响下,船只的对水速度会与对地速度产生偏差,从而影响测量误差的计算。为满足计程仪的校准要求,应制定合理的方法,消除或减小水流影响引入的测量不确定度。文章分析了水流影响下船只对水速度和对地速度之间的关系,给出了两种校准实施方法。方法一为设置两条呈一定夹角的跑船线路,计算得到对水速度来求航速误差;方法二为采用往返跑船路径,将对地速度的平均值近似为对水速度,并分析了近似处理带来的测量误差。两种方法均可实现水流速影响下计程仪航速误差的校准。

高低转速下频闪式转速表的校准

随着仪器技术的发展,现有计量技术规范中提供的转速表计量方法有一定局限性,特别是在大量程和高精度频闪式转速表的校准方面。通过对频闪法测转速基本原理的分析,该文阐述了一种能够适应大量程和高精度频闪式转速表的校准方法。该方法通过设置合理的频闪像数量和停留序数,实现对大量程频闪式转速表的校准,满足测量准确度要求,同时分别从低转速和高转速范围2种情况对校准方法以及主要不确定度分量作了分析论述,并结合具体实例对示值误差的测量不确定度进行了计算。

单浮标拖缆监测的水下GPS定位技术

针对目前国内外水下GPS定位技术的应用特点,该文提出了一种基于单浮标拖缆监测的水下GPS定位技术。此技术包含GPS智能浮标、拖缆和监测系统3个主要部分。监测系统采集拖缆的形态数据传送到GPS智能浮标;浮标结合自身GPS坐标计算水下被跟踪目标位置。给出了定位计算的数学方法,即以拖缆监测数据为基础,利用三次样条插值原理求拖缆线型曲线方程,得到水下目标位置。对40m长拖缆实例进行了计算,验证了其理论可行性。此定位技术的主要特点是不受水域范围限制且具备一定的定位精度和可靠性。

多通道仪器的通用模块化校准

滤波器、记录仪等这类包含4至16通道的仪器校准工作量大,随着自动化和智能化系统越来越多的引入到仪器测试中,多通道仪器的校准也面临新的发展。介绍了目前仪器自动化校准的应用情况,对比了不同类别和层次自动校准方法的优缺点。阐述了利用模块化编程方法,构建通用模块化校准系统的核心思想,以及系统原理和软件运行方案。为实现包括多通道仪器在内的仪器设备的通用自动化校准提供了可行方案。