压电类冲击传感器内置变换器设计

压电冲击传感器大多采用电荷型输出,内置变换电路压电冲击传感器较少。造成压电冲击传感器采用电荷输出的原因是内置变换电路对冲击信号适应性差,受到传感器内部结构限制,内置变换电路很难达到冲击信号测量要求。为了设计能够满足冲击传感器内置使用的变换电路,从冲击信号特点分析开始,对于压电传感器两种内置变换电路特性进行了分析,并通过分析电荷变换与电压变换电路特点,得出了电压变换电路适合作为传感器内置变换电路的结论,并对内置电压变换电路传感器进行了测试验证。

IEPE加速度传感器时间常数与低频下限、相位差关系以及时间常数测量

模态试验过程中需要加速度传感器具有较低的低频下和极低的相位差,这对传感器提出了较高的要求。IEPE加速度传感器要求较低低频下限时有较长的时间常数,时间常数的大小对模态试验有较大的影响,时间常数也影响传感器输出相位差。分析了IEPE加速度传感器时间常数与下限频率、相位差之间关系,得出的结论对同时要求底频下限和绝对相位差传感器设计具有指导意义。提出了一种用于IEPE传感器时间常数测量的方法,通过时间常数测试试验验证方法的正确性。

骨科生物力学参数测试理论及方法研究进展

介绍了骨生物力学参数测试理论近年来的发展,同时对骨生物力学参数测试方法以及相应测试设备的测试原理、优缺点及国内外研究现状进行了详细介绍。最后,展望了其未来的研究方向。

一种新型的微创快速浇铸式外固定接骨板

目的为解决传统的骨外固定装置存在的外形笨重、操作复杂以及对患者损伤较大的问题,结合传统内固定与外固定的优点,设计了一种新型的外固定接骨装置。方法利用快速浇铸技术,实现了骨固定装置的快速成型,并利用有限元技术对其可行性进行了验证。结果仿真结果表明:在该装置承受外力作用时,计算得到的骨折端相对位移仅为0.37mm,远小于骨折愈合需要的1mm以内的基本要求,完全符合骨折愈合要求。以10只羊为实验样本,对结构的可靠性进行了动物实验验证。通过对术后第2周、第4周及第8周的X线片观察显示,骨折端没有错位发生,骨折处愈合良好。结论该装置的结构设计方案可行,可作为骨折固定治疗的有效手段。

标定脉宽对冲击传感器标定结果的影响

不同冲击脉宽在标定压电式冲击传感器过程产生不同的结果,主要原因是脉宽冲击频率处于传感器安装频响的放大区,不同的脉宽作用于传感器后放大效应不同,导致标定结果差异。冲击传感器使用空气炮和霍普金生杆进行单独标定,对标定结果进行了差异分析。对传感器安装频响曲线进行了定性分析,符合冲击脉宽差导致不同标定结果的事实。对标定过程中标定脉宽控制提出了具体的措施,对于正确标定冲击传感器具有指导意义。

一种导致压电式冲击传感器零漂原因分析及抑制措施

冲击加速度传感器输出零漂是影响传感器使用的重要特性,对零漂问题探索由来已久。根据冲击传感器输出信号特点,从传感器模型到传感器与变换电路角度进行了分析,结合传感器安装频响与冲击信号之间的关系,得出高频冲击信号在传感器安装谐振频率处被放大导致传感器零漂的结论。通过理论推导与实际传感器输出结果对比,验证了理论推导的正确性。最后,对零漂抑制措施以及实际作用结果进行了阐述。