扰动间相互作用、通量矢量和流动的低频加速

给出了３个通量矢量，从而将非线性平流项表示为３个通量矢量的旋度和散度，它们分别对纬向风和经向风的低频加速产生贡献。经过卷积运算，还建立了低频变化的动力学模型。给出了通量矢量等的空间分布及其相应的流函数与势函数的水平分布和时间演变，从而指出，瞬变扰动间的相互作用对流动具有低频加速作用。

低频加速度传感器灵敏度动态校准仿真研究

由于传统方法忽略了获得传感器灵敏度动态校准函数,导致校准精确度会具有不确定性。针对上述问题,提出一种低频加速传感器灵敏度动态校准方法。通过加速度传感器参数,获取加速度峰值数据变化,得到加速传感器平均灵敏度;引入霍普森杆原理,检测因振动台位移而产生的两组电信号,得到被校传感器灵敏度;通过数据和参数向量,对比平均灵敏度和被校传感器灵敏度,得到灵敏度动态校准函数,实现灵敏度动态校准。通过仿真研究,证明了传感器灵敏度精确度与理论计算吻合,上述方法有助于提高传感器灵敏度,强化低频加速度传感器性能指标,具有较高鲁棒性。

基于音圈电机的低频伺服加速度传感器设计与分析

加速度传感器的测量上限受制于其固有频率,为提高传感器测量性能,设计了一种基于音圈电机控制的加速度传感器,并搭建了实验样机,通过参数辨识得知反馈控制引入了16248.35 N/m的电控刚度。对传感器样机的频率响应特性等进行了分析,得到其带宽为0~49 Hz,对2~11 Hz频率的激励信号具有良好的测量效果,其线性度为1.6%,灵敏度为1.52 V/g,分辨率为0.0015 g,量程为±0.079 g。

传动轴2阶激励下的车体低频抖动分析与控制

传动系采用普通十字轴万向节连接的双段式传动轴时,车体在低档位急加速过程出现传动轴2阶激励下的低频抖动。根据普通十字轴万向节附加弯矩理论,推导双段式传动轴附加弯矩计算公式。通过分析抖动阶次特征、传动系与车体振动频率对应关系、传动系模态,揭示急加速整车低频抖动的产生机理,表明万向节产生的附加弯矩为该抖动的激励源。通过理论分析和实车调教试验研究中间传动轴节叉相位、传动轴扭矩、万向节夹角、传动轴中间支撑刚度对低频抖动影响,为解决低频抖动问题提出有效的优化措施。某车低档位急加速低频抖动严重,选用合理的优化措施后,低频抖动在空、满载工况下都达到了目标值。

一种新型光纤布喇格光栅振动传感器研究

为适合土木工程实际所需,提出了一种新型的、可放大振动信号、工作频带宽的光纤光栅低频加速度传感器.进行了参量优化设计,并在不同阻尼情况下进行了灵敏度、线性度、横向抗干扰和幅频特性等性能试验.试验结果表明:所设计的光纤光栅振动传感器方案是可行的;其线性度好,抗横向干扰能力强,通过合理调整阻尼,灵敏度可达到90 pm/ms-2,上限工作频率可取在系统无阻尼固有频率的80%左右.

一种用于低速重载轴承故障诊断的共振解调法

针对低速重载轴承特点 ,提出了适合于低速重载轴承故障诊断的共振解调方法。通过自制的低频加速度传感器拾取了斗轮式堆取料机回转支承滚动轴承的振动信号 ,利用此方法进行了故障诊断 。

基于对称铰链的中低频光纤加速度传感器及其优化设计

考虑到光纤布拉格光栅(FBG)在振动监测中的优势,设计了一种基于对称铰链的中低频布拉格光栅加速度传感器。阐述了传感器的结构和工作原理,并提出了一种拟合的方法计算铰链刚度,同时推导出了传感器固有频率和灵敏度的理论公式。采用SQP优化方法以两种不同的思路对传感器的结构参数进行优化,得到了两种满足不同需求的传感器尺寸。最后通过在振动台上的标定实验,测试了传感器的灵敏度、幅频响应特性和抗横向干扰能力等性能。实验结果表明,传感器的谐振频率约为400Hz,灵敏度约为230pm/g,横向干扰小于8%,具备较好的抗横向干扰能力。

Hexapod多自由度微激励系统的振动时域波形控制

Hexapod多自由度微激励系统常用于航天器有效载荷在轨微振动环境的模拟,但采用现有控制方法无法精确稳定跟踪低频正弦加速度,这是由于系统耦合度高、非线性在低频段较强,被控对象相位滞后过大造成的.针对此问题,基于传统离线迭代控制方法,提出一种复合超前校正、多倍频陷波滤波器的改进离线迭代控制方法.其中,离线迭代进行补偿控制,超前校正进一步补偿系统相位,多倍频陷波滤波器去除非线性干扰.跟踪低频定频正弦加速度的实验结果表明,对比传统离线迭代控制方法,改进方法收敛快、控制精度高;对比现有自适应正弦振动控制方法,改进方法将符合精度要求的加速度控制频带下限由14.5 Hz扩宽至8 Hz.实验结果验证了所提方法的有效性.

一种基于双端固定梁的高灵敏度光纤加速度传感器

光纤加速度传感器凭借其优势,近年来受到越来越多的关注。在梁式传感器的基础上,提出了一种基于双端固定梁的光纤传感器,其利用细径高数值孔径单模细光纤盘贴在梁上,形成传感光纤。分析了单模光纤最小的弯曲半径,从而可以在不带来弯曲损耗的前提下,尽可能多地盘贴光纤于梁臂上,提高其灵敏度。同时因为其双端固定的结构,极大地降低了其横向灵敏度,有利于制作三维传感器。理论上分析了该结构的传感器的共振频率,同时对其灵敏度进行了分析。设计了传感器测试装置,实验验证了传感器的响应线性,并对传感器的共振频率进行了标定。提出的传感器固有频率在360 Hz,在100 Hz处灵敏度值高达3300 rad/g,可以有效地用于低频加速度的检测。