光栅微振动测试传感技术的研究

提出了一种微弱地震波信号新的检波理论和方法 .设计了一种测微振动传感器 ,采用光栅谐振子为敏感元件 ,将地震的机械信号转换成光调制信号———莫尔条纹 ,再用光电器件将其转换成数字化电信号 .采用 80倍细分技术 ,使传感器分辨力达到 12 5nm ;用MATLAB软件对PIC单片机记录的信号进行振动过程重构 .结构中设计了横向限振片和光栅调节器 ,对光栅间隙、光栅间纵横向夹角进行调节 ,有效地限制了光栅间隙及角度的变化产生的误差 .同时也校正了光栅的累积误差 .有效地抑制了横向振动 ,提高了系统精度 ,同时可降低对该系统的横向限振要求 ,有利于结构设计 .由于该传感器直接将地震的机械信号以脉冲数字信号输出 ,避免了器件精度不同对传感器输出数据质量的影响 ,简化了组装工艺 .重点介绍了光栅数字地震检波器的结构设计、理论分析、辨向细分技术等 .

空间站控制力矩陀螺微振动测试技术

目的分析控制力矩陀螺的微振动扰动特性。方法通过获取陀螺连接点对结构的扰振力输出、关键部位的微振动响应来获取产品的微振动扰动特性,通过隔振的方式对外部环境的干扰进行隔离,进而降低测试的背景噪声,通过运用高精度测试传感器来实现微小扰动力信号、加速度信号的测量,利用结构有限元法及单点激励多点响应的模态分析方法校核系统刚度,进而确定测试频率范围是否满足需求。结果可同时获得空间站控制力矩陀螺连接点处的输出扰振力、质心处的输出扰振力合力、合力矩以及关键部位的微振动响应,可有效隔离外部干扰,扰振力背景噪声的时域信号最大值可控制在0.07 N以内,RMS值在0.02 N以内,加速度信号的时域背景噪声最大值可控制在1.5 mg以内,RMS值在0.1 mg以内。可识别微小扰振信号,加速度传感器分辨率为5×10-5 grms,力传感器的测量分辨率为1×10-2 N,力矩测量分辨率小于1×10-2 N·m。测试频带在320 Hz以内。结论满足型号需求,并投入型号使用。

精密工程拟建场地微振动响应测试与评价

微振动的控制对保证精密工程结构中产品质量具有十分重要的意义,为调查拟建芯片厂房工程结构建设用地的微振动特性,对工程的选址与结构设计提供建设性意见,利用精密微振动测试设备及分析系统对拟建场地的微振动进行检测,从时域上分析了振动的衰减特性与峰值水平,从频域上基于1/3倍频程分析方法对振动的平均水平及最大能量时段对应的振动幅值进行分析评价。测试与分析结果表明:拟建地块多数测点的素地微振动平均水平未达到VC-G,少数测点振动处于VC-G~VC-F之间;最大能量时段对应的振动幅值多数测点未达到VC-D,少数测点振动处于VC-D~VC-C之间;满足整体VC-C、局部VC-D的微振动控制要求;车行激励1~10Hz的频率区段对拟建场地的微振动影响较大,规划设计时应予以重点考虑。测试分析结果对拟建工程及其他精密工程结构的选址和防微振设计具有较强的参考意义。

三向加速度计专用磁座研制

用微加速度测试系统对一些大型、精密设备在安装、使用中的状态进行监测,是当今测试技术的热点之一。随着微加速度测试技术的不断发展,测试所用的单向加速度计磁座已不能适应新的测试要求,微加速度测试技术已从过去的单向测试逐步向多向测试过渡,从一般观测性测试向精确测试发展。对传统的单向加速度计磁座进行了改进,研制出专用的三向加速度计磁座,通过试验验证和实际工程应用,取得了较好的测试结果。

紧固装夹及光学测量方式用于斯特林制冷机微振动输出检测的分析

根据工程应用实际情况,目前斯特林制冷机微振动输出检测有多种安装测量方式,紧固装夹方式采用加速度传感器测量采集数据,光学测量方式采用激光位移传感器测量采集数据。本文通过对采用紧固装夹测量方式与光学测量方式进行对比试验,分析两种安装方式的微振动输出测试数据,表明两种测量方法均可用于斯特林制冷机的微振动输出测试。

分置式斯特林制冷机微振动输出检测方法

目前行业内没有标准的制冷机微振动检测方法,为了微振动测量的准确性,通过对斯特林制冷机微振动输出机理及检测方法的研究,对微振动输出的检测装置及检测系统进行了设计,对制冷机本身微振动输出检测方法进行试验研究。为制冷机微振动的抑制提供基础支撑,从而优化分置式斯特林制冷机的整机设计。