100KN气动助推式负阶跃力校准装置

本文介绍气动助推法实现负载力快速卸载新技术的工作原理,校准系统组成以及实验结果分析.该装置在100KN力值下,下降沿时间小于8μs,重复性误差小于±1μs,能充分激振80KHz以内的高频响力传感器,能够给出被校力传感器的灵敏度、响应频率、超调量、真实下降沿时间以及阻尼系数等参数,为真实校准力传感器动态性能提供必要的试验条件.

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 .

一种负阶跃力源上升时间的评价

介绍了一种负阶跃力源上升时间的测量过程,通过在脆性材料断裂试件两侧粘贴细导线,获得其上下两个端面断裂时间差的测量结果,从而估计获得该动态力源产生的负阶跃力的上升时间,对于钢质材料,上升时间可小于30μs,低时可达到12.5μs。而对于陶瓷材料,上升时间可小于10μs,最低时可达到1μs。该结果可用于动态力源的设计和力传感器动态特性校准的参考。

一种新的负阶跃力信号发生装置

本文介绍了一种新研制的用于传感器动态标定的落锤──预应力杆或负阶跃力信号发生装置的设计思想，工作原理及测试实验结果。

一种宽频带的负阶跃力的发生装置

本文介绍一种大力值，易控制，高精度，宽频带的负阶跃力发生装置。该方法是利用帕斯卡原理，由小油缸上的标准砝码在大油缸上产生一个放大的力值，然后利用冲击加卸油的方式撤消该力值以产生该负阶跃力。

大力值宽频带负阶跃力的产生机理及实现方法的研究

对力传感器承受负阶跃力的机理进行了细致的分析，指出实现大力值宽频带负阶跃力的特殊性，最后创造性地提出了两种实现大力值宽频带负阶跃力的方法，研究结果对建立我国大力值宽频带动态力值计量基准具有重要的意义。

一种新型的大力值、宽频带的负阶跃力产生方法

本文提出了利用脆性材料冲断来实现大力值、宽频带负阶跃力的新方法，从而为大力值、宽频响动态力传感器的动态校准提供了新的手段。

负阶跃力计量校准和溯源研究

介绍动态力之一负阶跃力计量标准装置的国内外研究现状与发展,重点阐述在负阶跃力校准过程中通过在脆性材料制成的卸荷部件两侧粘贴细导线,获得其上、下两个端面断裂时间差,进而通过微分付氏变换或差分拟合最小二乘法估计负阶跃力下降时间是负阶跃力计量标准的研究方向.

双向线性力马达力阶跃响应特性的研究

针对提出的一种电液伺服阀用耐高压双向线性力马达,建立了基于瞬态电磁场理论的数学模型,通过有限元仿真分析了其力阶跃响应特性,并结合实验研究,对电压源和电流源两种驱动方式下的阶跃响应特性及成因进行对比分析。实验与仿真结果趋势基本一致,表明在电压源驱动方式下,电流和力阶跃响应时间分别为86 ms和108 ms;而在电流源驱动方式下,响应时间明显减小,电流和力阶跃响应时间分别为17 ms和33 ms。

微小推力冷气发动机动静态性能实验研究

针对所设计的微小推力冷气发动机进行高空模拟试验,搭建了试验系统,并应用推力测试装置测量了发动机不同推进剂下的推力和比冲,得到了发动机的稳态特征参数,当分别以丙烷和氮气为推进剂时,平均比冲分别为83.5s和75.6s。为了获得发动机的动态特征参数,对推力测量装置进行了负阶跃力和正阶跃力动态标定,通过标定数据的对比验证得到推力测量系统的延迟时间为90ms;进而在特定试验工况下,给出了发动机和推力测量装置实际上升时间的计算方法,得到丙烷质量流量为40mg/s时,发动机的上升时间为27.1ms。

动态力校准中需要规范的若干问题

测力仪器在动态力测量与静态校准中的表现有较大差异,因此动态力校准对广泛使用的动态载荷测量有重要意义。本文首先对两种典型的动态力校准方法及相应装置的能力状态进行简单介绍;然后结合实际校准与测量工作提出动态力校准中存在的一些问题,并指出动态力校准装置的力传递形式及相关设计参数对校准结果有较大影响;最后对提出的问题进行梳理分类,并探讨解决问题的基本思路与原则,为建立动态力校准装置给出需要考虑的设计参数,也为编制动态力校准的规范提供必要的依据。

基于二阶系统解耦的精细积分格式下动载荷时域识别

基于模态分析法的载荷识别方法利用模态矩阵获得系统的非耦合形式,推导单自由度系统的载荷识别公式,但要求系统为比例阻尼。在模态模型基础上,对一般系统建立基于二阶系统解耦的动载荷时域识别模型。首先,利用基于Lancaster结构的二阶系统解耦方法推导出系统的非耦合形式;然后,采用精细逐步积分方法,在载荷为阶跃力的假设下,推导出载荷识别数学公式;最后,由系统实时响应反求结构载荷的时间历程。数值算例验证了本文方法针对比例阻尼系统较模态模型具有更高的精度,而且对非比例阻尼系统也有效可行。

基于材料动态断裂的卸荷部件的设计

本文创造性地提出了一种实现大力值宽频带负阶跃力的卸荷部件设计方法。本文首先分析了基于落锤冲击卸荷实现负阶跃力的设计方案及其卸荷机理，然后提出一种基于材料动态断裂的卸荷部件设计方案，并对相关设计要素进行了研究。最后，实验结果表明该设计方案是可行的。