桥梁监测系统中梁桥静力应变传感器的优化配置

为了探索桥梁结构监测系统中静力应变传感器在梁桥中的优化配置,以简支梁桥为研究对象,以传递误差最小为优化准则建立了梁桥静力监测系统传感器优化的数学模型,根据简支梁截面弯矩与挠度的关系,建立了以控制截面挠度的传递误差为最小的目标函数,并采用遗传算法的优化计算方法,提出了适用于梁桥的基于传递误差最小准则的传感器优化配置方法。实例优化结果表明,简支梁桥的应变传感器,除在跨中控制截面布点外,其余应变传感器应均匀布置。

50MN挤压机改造张力柱的应力应变测试分析

50MN水压机是某铝厂最大吨位的挤压机,由于设备陈旧老化,自动化程度低、生产效率低、产品质量差,设备亟需改造。本文以挤压机四根张力柱作为测试对象,设计合理测试方案,使用静态电阻应变仪在挤压机实际生产过程中测试张力柱的应力应变,对比设备改造前后测试结果,确认四根张力柱的应力状态是否均布,从而提高设备的使用安全性。

渡槽结构安全鉴定中的结构静力应变试验案例

渡槽老化损伤是一种常见且频发的结构病损现象,对渡槽工况检测、监测,可及时消除潜在隐患。文章以湖北省某渡槽为研究对象,选择矩形、U型槽段布置应变片。由应变分析得出:结构内表面大部分检测点的拉应变在100με以内;渡槽局部在1. 0m水深的荷载作用下拉应变达到了较高水平;高精度应变片是获取可靠数据的保障。

变截面钢车梁结构的应力应变数值模拟研究

随着钢铁行业的迅速发展,对钢吊车梁结构的性能要求也越来越高,保证变截面钢吊车梁的安全使用是钢铁生产中的重要工作。通过有限元分析软件对某钢厂36m跨度的梯形变截面钢吊车梁进行静态特性分析,得到吊车分别位于吊车梁的跨中位置和端部位置下2种不同工况下变截面钢吊车梁结构的应力应变分布规律,分析结果表明,2种工况下钢吊车梁的最大平均应力是114.691MPa,应力最大竖向挠度为19.414mm(L/1854),从应力云图可以看出,在吊车梁的梯形变截面端部位置有很大的应力集中,在循环荷载往复作用下成为破坏的薄弱点。可以考虑在上翼缘加焊钢板的方法,提高被加固构件的承载能力。为变截面钢车梁的设计运行提供了准确的理论依据。

基于静力应变数据的BP神经网络损伤识别算法

为预防桥梁坍塌所造成的损失,设计一种以静力应变数据作为损伤识别因子的识别方法,并以实际桥梁的有限元模型为研究对象,通过有限元分析获取该模型的静力应变数据,训练并测试BP神经网络。MATLAB仿真测试表明:基于BP神经网络结构损伤识别算法能够准确地识别损伤位置和损伤程度,同时将该方法用于实际桥梁能够反映桥梁的健康状况。

应变式力传感器动态特性研究及动态补偿

通过测试传感器的固有频率和冲击响应，对不同结构的应变式力传感器的动态特性进行了研究。当力传感器动态特性不理想时，根据零极点配置法设计了动态补偿数字滤波器，对力传感器进行动态补偿，使之适用于动态测量。实验表明：柱式力传感器的动态特性优于s形力传感器。通过对s形传感器进行动态补偿，拓宽了力传感器的工作频带，提高了力传感器的动态性能，减小了动态误差。

应变式力传感器动态测量系统的研究

研制了应变式力传感器动态测量系统,通过测试该系统的固有频率和冲击响应,对系统的动态特性进行研究。该系统溯源到静态力标准。实验表明:当测量系统固有频率相对被测信号的频率足够高时,通过静态溯源的力传感器系统可以用于测量动态力。

卡尔曼滤波在应变式力传感器中的应用

由于应变式力传感器系统中存在较大的随机噪声,降低了系统的标定精度和测量准确性,而卡尔曼滤波适合实时滤除干扰信号。在建立传感器测试模型基础上,通过推导卡尔曼滤波算法,确定了滤波初值和滤波参数。在传感器—A/D转换器—DSP硬件平台上,进行了滤波算法验证。实验表明:卡尔曼滤波有效地滤除了随机干扰信号,适用于静动态测量过程,提高了系统标定精度。

应变式多维力传感器结构优化设计方法研究

多维力传感器的结构决定了其精度及静、动态性能指标,对应变式多维力传感器弹性体结构耦合误差传递的原因进行了探讨,对比分析了传感器特性矩阵的目标优化函数的选择与优化方法、有限元法以及正交设计与极差分析法在传感器结构优化设计中的运用,提出了综合优化设计的思想,结合实例分析并阐述了该方法的实用性和有效性。

应变式多维力传感器的故障诊断方法与实现

针对应变式多维力传感器在应用中往往出现测量电路的短路、断路、虚短、虚断等故障问题,提出基于恒流激励与矩阵扫测的故障诊断方法。针对短路故障,提出采用恒流扫测传感器输出引线与传感器基体之间以及传感器的两两输出引线之间阻值的方法来进行故障诊断;针对断路故障,对传感器各通道进行独立诊断,给出了恒流矩阵扫测方式,建立了断路故障查询表,以根据扫测结果采用查表法进行故障诊断;针对虚短、虚断故障,采取多次循环扫测、根据故障出现次数来辨别判断。据此,以MSP430F5529单片机为核心研制了低功耗电池供电式应变多维力传感器故障诊断系统,适用于多至8个通道的多维力传感器。测试结果表明,所研制的故障诊断系统针对简单故障或较为复杂的故障情况均可通过一次自动诊断或自动诊断与人工排查相结合的多次诊断方式来正确地判断出故障类型和位置,且8通道故障诊断耗时仅需约13 s,从而能够大幅缩短应变式多维力传感器的故障排查时间,提高传感器维护效率。

一种四柱式高精度电阻应变式力传感器

通过开展弹性体设计及仿真,规范制作工艺,采用多种补偿方法相结合以及传感器研制全流程计量保障等工作,研制出可以应用于国内量值传感领域的参考标准传感器或传递标准传感器,技术指标达到国际先进水平。

提高应变式力传感器综合性能的措施

分析了应变式力传感器应变片黏贴位置选取的内在机理,提出了提高应变式力传感器的测试灵敏度,减小其非线性误差的实用措施。

电阻应变式力传感器低频冲击频率测量电路设计

针对采用压电式力传感器、冲击力传感器测量冲击频率存在成本高、安装不便等问题,设计了一种电阻应变式力传感器低频冲击频率测量电路。该电路根据电阻应变式力传感器的工作原理,首先采用放大电路将传感器输出信号放大,然后运用电压比较电路产生方波信号,最后采用单稳态触发电路对方波信号整形,从而得到标准的方波信号。实际应用表明,该电路工作稳定,测量精度较高。

小量程应变计式力传感器

两端固定梁中心受力时 ,梁上各处的应变是中心对称的 ,在梁极大应变处 (即两端点和中心处 )对称的粘贴 8片箔式应变计 ,并把它们连接成一电桥 ,利用电桥的输出与梁中心受力间的线性关系即可由电桥的电流输出得到梁中心的受力大小 ,本文利用此原理设计了一种应变计式力传感器 。

应变式集成力传感器的研制

该文研究了一种应变式集成力传感器,设计了其弹性体结构,详细分析了测量原理,给出了力 与应变量的对应关系,设计了传感器的放大处理电路。

减小电阻应变式力敏传感器的零点漂移探讨

电阻应变式力敏传感器的零点漂移是生产过程中必须重视的问题之一。本文介绍了解决零点漂移问题对提高产品使用性能和市场竞争力的重要性,分析了传感器零点漂移的规律和产生原因,提出了减小电阻应变式力敏传感器零点漂移的工艺措施和思路方法。

浅析提高领导者的应变领导力

领导是一种不断发展更新的观念,特别是在变化时期,它发展得更为迅速。面对当今日益复杂的社会,新时代的领导者必须具备良好的应变能力。

应变片式力觉传感器的技术进展

应变片式力觉传感器的应用范围广,且随着应用场合的不同,人们也对传感器进行了不同的微小更新改进。以应变片式力觉传感器为对象,主要介绍其在不同场合中的应用与检测原理,以推动在行业中的应用与发展。

新型应变式三向力传感器的标定和验证

应变式力传感器广泛应用于医学、计算机、加工业等领域,但是在土建领域特别是工程结构试验方面,由于误差性耦合与结构性耦合的存在,严重影响了其测量功能和测量精度,使得很多试验得不到所需目标数据,影响了工程结构试验研究的进展,也限制了其更广泛的实际应用。基于此,本文首先介绍国产应变式力传感器的特点和应用现状,然后提出一种新的应变式力传感器,可以通过其标定试验获得的传递系数得到目标内力(轴力、剪力和弯矩),并在一座大比例尺的梁桥振动台试验中进行实际验证,将其测量结果与传统的应变片的测量结果进行比较,误差约为10%,验证了其测量方法的有效性和准确性。

随机应变的力

当物体的运动状态发生变化时，有些力会随之发生突变，以适应新的运动状态，它们是随机应变的力．请看下面几例．