考虑接触热导的电动扭矩扳子校准装置热特性分析

为了提升动态扭矩参数的测量准确度,基于分形理论,引入接触热导参数,建立结合面接触热导模型,并进行数值仿真。同时针对典型的电动扭矩扳子校准装置,利用接触热导模型对其轴承结合部进行温度仿真并与试验结果进行对比分析。结果表明:接触热导参数分别与接触载荷和材料特性参数呈现正相关增长趋势,而与尺度参数呈现负相关增加趋势;当2.1≤D≤2.7时,接触热导参数随分形维数D的增大而增大;当2.7≤D≤2.9时,接触热导参数反而随着分形维数D的增大而减小。考虑接触热导的上、下轴承结合部最高温度均比不考虑时高出4~6℃,且与试验结果接近,相对误差分别为2.7%和3.3%。

基于流量时间法的冷水水表动态检定装置设计

传统的水表检定存在效率低和精度受限的问题,为此介绍了一种基于流量时间法的冷水水表动态检定装置,该装置的设计遵循了流量时间法的基本原理和精密的检定原理,同时集成了多项关键技术。在硬件方面,装置采用PLC设计、AD模块和温度传感器,确保了系统的高效稳定运行;软件设计方面,采用了先进的算法来优化数据处理和用户界面。测试结果表明,与传统的启停法相比,流量时间法大幅提高了测试效率,减少了时间消耗(测试耗时从39 min降低到4.5 min),同时保持了较高的测量准确度(最大误差为0.30%)。实验结果验证了装置的有效性,展示了其在冷水水表检定领域的应用潜力。

基于LabVIEW的电涡流传感器自动校准系统

电涡流传感器作为常见的振动传感器,被广泛应用于火力发电机组等大型旋转机械静态安装调试和动态运行状态监测。为了解决该传感器校准过程中人工参与度高、重复操作、检测效率低等问题,本文通过LabVIEW软件,开发了上机位自动控制系统,实现了电涡流传感器动态静一体化自动校准及数据处理和证书报表的自动生成。

过氧化氢气体检测仪校准技术初探

过氧化氢气体具有优异的灭菌效果,被广泛应用于各行各业,但其检测仪缺乏有效校准技术和方法。由于该气体稳定性较差,因此,本文根据各种应用条件下的浓度限值规定、传感器类型和量程,分析了校准技术的不足,研制了过氧化氢气体高效动态校准装置,并进行实验验证。结果表明:标准装置的示值误差较小,可为该检测仪的校准技术提供参考。

冲击波测量用压力传感器准静态校准方法

阐明了冲击波测量的意义 ,介绍了目前用于冲击波测量的方法 ,分析了这类方法存在的问题 ,为提高冲击波的测量精度 ,针对存在的问题 。

氡测量仪检定/校准装置的研制

为建立氡测量的计量标准,研制以多功能的标准氡室为核心的氡测量仪检定/校准装置。采用氡浓度动态稳定技术以实现氡浓度的自动调控;设计用夹胶钢化玻璃制作氡室以减少箱体对氡的吸附,并具有良好的保温效果;设计制作温湿度调控系统和气溶胶发生与采集装置,实现氡子体放射性气溶胶的检测功能。装置氡室体积为4m3,氡浓度测量范围为370～20000Bq/m3,氡浓度值测量结果的相对扩展不确定度不超过5.8%,可用于测氡仪器的检定校准和氡子体放射性气溶胶的实验研究。

动态扭矩加载器的校定研究

由于动态扭矩测量缺乏较为准确的校定设备,研制了非接触式变频变幅动态扭矩加载器,采用振动的反问题方法进行校定。从多通道光电编码器实时采集的扭振系统的瞬时角位移、角速度和角加速度的值,代入相应数学模型,间接求得动态扭矩的瞬时值。校定实验证明,此方法是可行的。本加载器具有在线施加变频变幅动态扭矩并实时记录数据的特点,所加扭矩为非接触且加载精度不受加载器温度变化和磁饱和程度的影响,是在线校准扭矩传感器动态特性的较理想设备。

快响应PSP技术用于高超声速圆柱绕流的非定常压力测量

压敏涂料(PSP)技术是飞行器风洞实验大面积定量测压和流动显示的重要工具。为了发展非定常流动压力测量和脉冲风洞中全局压力测量能力,航天空气动力技术研究院开发了快速响应压敏涂料技术,与中科院化学所共同合作开发的压敏涂料采用PtTFPP作为发光基团,稳定性较强,持续光照下发光强度衰减为1.5%/h。采用自主研制的静态标定设备在标定腔内测量不同温度和压力条件下20mm×20mm涂料样片的表面发光强度来确定涂料的压力响应特性和Stern-Volmer公式,并设计制作了2套快响应时间动态标定设备,测得涂料典型响应时间在0.2ms。在中国航天空气动力技术研究院FD-03高超声速风洞中对平板圆柱装置进行了Ma=5的PSP试验,利用高速相机采集图像数据后,经过批量数据处理,采集频率为250Hz,得到了间隔时间4ms的连续压力场数据。结合纹影图像和油流图对得到的PSP结果进行了分析,利用同时采集的测压孔数据对PSP结果进行了比较。试验结果表明,快响应PSP技术可以更详细地显示流场结构,并能同时得到很好的定量压力数据。

LNG加气机检定装置测控系统

为满足日益扩大的LNG加气机检定需求,提出一种新型的基于标准表法LNG加气机检定测控系统,主要介绍其工作原理和检定方法,以及基于VC++6.0的软件设计、组成结构和工作流程。

靶式流量计动态标定装置设计方案的探讨

针对靶式流量计在非定常流中无法确保其准确度与可靠性的问题,阐述了对靶式流量计进行动态标定的必要性。基于对靶式流量计结构特点与工作原理的认识,提出对靶式流量计进行动态标定的三种装置设计方案。根据标定信号的类型,将三种方案分为随机信号法、脉冲信号法和负阶跃信号法。通过对这三种信号标定装置设计方案的优缺点的比较,得出负阶跃信号法为最佳设计方案。负阶跃信号法具有简单可靠、可行性高且成本低廉等特点,可实现靶式流量计的动态标定。

面向周向力动力系统动态力测量装置设计

针对周向动力系统动态力的测量问题,研制了一种压电式测试装置。一方面,通过模态分析、锤击法分析和运动机理分析,得出测试系统的一阶固有频率不低于200 Hz;另一方面,通过对测试装置进行静态性能标定,得到测试装置的非线性误差(低于1.08%)、重复性(低于1.25%)、相间干扰(低于3%)。实验结果表明:压电测试系统主要性能指标良好,满足测试精度要求。

测力刀柄系统标定技术研究

测力刀柄系统可实时监测切削过程的轴向力和扭矩的变化,为测试自主设计的测力刀柄系统的使用性能,设计并研制了一套标定辅助工装,搭建了标定实验平台,完成了静、动态标定实验。采用逐级加、卸载法,确定了测力刀柄系统的线性度、重复性和滞后性等静态特性指标;通过脉冲激励法获得了测力刀柄系统的固有频率、阻尼比和最大工作频率等动态特性指标。最后,针对测力刀柄系统进行了钻、铣削对比切削实验,结果表明,该系统与Kistler测力仪相比,在轴向和扭矩方向上的测量偏差均小于2%,能够准确反映动态切削过程中轴向力和扭矩的变化。

线加速度计在不同量程下的动态校准

为了实现线加速度计的动态校准,对应线加速度计不同的量程范围,有着不同的实现方法和相应的校准设备。文中介绍了在重力场范围内所用的倾斜轴转台校准方法、高于1 g范围所用的双离心机校准方法和实现微加速度动态校准的数学摆台方法,介绍了各种校准设备的组成和原理,推导了其加速度数学模型,对校准设备所复现加速度的幅值不确定度进行了分析,通过上述校准设备,可实现线加速度计在5×10-7~700m/s2量程范围内的动态校准。

引信压力传感器动态标定实验装置的设计

针对引信压力传感器在弹丸着发时处于高速冲击状态的特点,根据研制引信压力传感器的要求,采用反弹道模拟的方法,设计了一套既可对传感器进行动态标定又可模拟弹丸以不同着角、不同速度碰撞目标时对传感器进行性能测试的装置.该装置既能测试一般传感器技术性能,也能测试军工特殊传感器的技术性能.

带引压管腔的压力测量系统动态校准技术研究

在动态压力测量领域中,带引压管腔的压力测量系统常被用于空间狭小、工况恶劣等情况下的压力测量,压力信号经过引压管腔传递会发生畸变,引压管腔是降低压力测量系统频响的首要因素。本文首先介绍了带引压管腔的压力测量系统物理结构模型,阐述管腔动态特性影响动态测量机理。其次,介绍了现有引压管腔主要校准方法和装置,开展新型校准装置和方法研究,研制了一种静态压力及温度可调的校准装置。最后,利用该校准装置对带引压管腔的压力测量系统进行实验,对带引压管腔的压力测量系统的动态计量与补偿技术发展具有借鉴作用。

标准负阶跃力的实现及其测量研究

本文介绍了新研制成功的用于对大力值 (最大 1 2 0 0 k N)、宽频带 (最高分析频率 5 0 k Hz)的力传感器动态特性校准的标准负阶跃力装置 ,该装置是基于帕斯卡原理和冲击卸荷方法来实现的 .文中还详细介绍了力传感器输出电压和用激光测速仪测量负阶跃力跃变过程的高速数据同步采集技术 .

航空刹车装置动力试验台参数标定

航空轮胎、机轮刹车装置机械惯量试验台在实验过程中无法进行实际摩擦阻力、风阻、惯量偏差补偿,试验数据偏差较大、不能反映实际的摩擦材料性能,该文提出了航空轮胎、机轮刹车装置动力试验台系统阻力和系统惯量补偿新方法,标定试验台参数,并对结果进行了分析。标定完成的试验台系统运行效果良好,试验数据偏差由原来的5%减少到1%。

基于角锥棱镜和面阵CCD的动态基座航向角校准

研究用于飞行器等动态基座航向角校准的大范围、中高精度航向角度测量系统。系统采用2个面阵电荷耦合装置(CCD)检测反射光斑的相对位置,实时测定动态基座航向角,为避免基座晃动的影响,提出了角锥棱镜反射测量方法并设计了整套光路,所需元件少,结构简单,光路调谐简便,适合空中作业。根据预估参数搭建了实验系统,对面阵CCD传感器的检测信号进行阈值分割处理后,采用重心亚像素检测方法,定位精度达到0.4像元大小,航向角度测量不受基座晃动影响,测量精度优于1,′测量范围满足±10,°为应用于外场实验打下了基础。

宏/微运动控制的电感传感器动静态校准装置

为改善电感位移校准装置校准精度、校准量程及动态频响难以兼顾的问题,采用宏/微运动控制方法驱动校准装置作快速、精密、大范围定位。在简述校准方法工作原理及结构之后,对以静压双V导轨/直线电机组合的宏动平台及以柔性铰链/压电陶瓷组合的微动平台进行动力学建模,并获得宏微平台的传递函数。设计微动跟随宏动和宏动跟随微动两种控制策略,并进行建模和仿真分析,对比两种控制策略下的测量结果并分析原因。设计并搭建实验平台后进行校准装置的性能测试,实验结果表明:宏动跟随微动控制策略具有更高的动态频响性能,校准装置在全行程20 mm内分辨力达到5 nm,在幅值为0.05 mm的正弦频率响应实验中,动态频响达到100 Hz,可满足电感传感器的动静态校准要求。

多分量力组合加载校准装置主机结构的技术实现

主要介绍了可实现六个分量力和力矩独立或组合加载的校准装置主机结构的设计思路和具体组成。针对该装置量程宽、空间大、准确度高等特点,文章分析了装置研制过程中涉及的技术难点;围绕多分量力组合加载的实现问题,说明了多分量力组合加载的方法原理设计及加载装置主机的机械结构设计等技术问题;最后说明了校准装置实现的技术性能和试验验证情况。