压电式推力矢量测试系统传感器设计

1

作者 李峥 任宗金 +3 位作者 林山 李新阳 张军 张巍 《航空发动机》 北大核心 2025年第6期169-173,共5页

为实现新一代发动机对于高动态推力矢量的测试需求,基于6组件的多分量卧式推力矢量测试系统,提出压电3向力传感器的矢量推力测试方法,设计3向压电传感器、刚性连接结构以及测试系统。采用理论建模与仿真计算相结合的方式分析压电式推力... 为实现新一代发动机对于高动态推力矢量的测试需求,基于6组件的多分量卧式推力矢量测试系统,提出压电3向力传感器的矢量推力测试方法,设计3向压电传感器、刚性连接结构以及测试系统。采用理论建模与仿真计算相结合的方式分析压电式推力矢量测试系统的力传递规律,得到每个传感器3个方向的力传递系数,从理论上验证了方案的可行性。通过仿真计算对传感器位置极限受力进行分析,基于分析结果设计了压电传感器量程及尺寸。开发了压电传感器并进行了静态标定、动态标定及刚度测量试验,结果表明:各传感器3个方向线性误差及重复性误差均在1%以内,3向固有频率高达8701.1、8789.06、8457.03 Hz,3向刚度分别为709.9、718.1、1538.4 kN/mm。传感器动静态特性好、刚度高,满足了动态推力矢量的测试需求。 展开更多

关键词 推力矢量测试 压电传感器 标定 压电式测试系统 航空发动机

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航空矢量喷管测试平台用六分量盒式天平结构设计 被引量：15

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作者 于常安 王罗 +2 位作者 何显中 邱荣凯 姚程炜 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期23-30,共8页

为了满足航空发动机推力矢量高精度测量的需求,研制了一种结构紧凑的能够实现推力矢量彻底分解的六分量盒式天平.该天平关键结构包括:三维传感器、固定框和浮动框.其中三维传感器的弹性体采用串、并联组合的结构型式.基于有限元分析,对... 为了满足航空发动机推力矢量高精度测量的需求,研制了一种结构紧凑的能够实现推力矢量彻底分解的六分量盒式天平.该天平关键结构包括:三维传感器、固定框和浮动框.其中三维传感器的弹性体采用串、并联组合的结构型式.基于有限元分析,对传感器弹性体的设计进行了模拟,结果显示传感器各测力元件对本分量载荷作用敏感程度均远高于其他分量,支撑元件也较好地阻隔了各测力元件之间的相互干扰,该结论也通过了传感器的校准验证.六分量盒式天平整体的刚度和模态分析结果:天平无需做弹性角修正;1阶固有频率为218.8Hz,高于设计指标180Hz.六分量盒式天平校准表明:天平各分量精确度优于3‰,准确度优于5‰. 展开更多

关键词 六分量盒式天平 航空发动机 推力矢量 有限元分析 三维传感器

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推力轴承油膜厚度测量系统的研制 被引量：9

3

作者 孙晓刚 戴景民 +1 位作者 丛大成 褚载祥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期92-94,共3页

推力瓦与镜板间的润滑油膜厚度是确保推力轴承安全运行的关键参数。研制了一套推力轴承油膜厚度的测量系统及标定装置。设计了基于反射式传感技术的光纤位移传感器、推力瓦面对位系统以及同步数据采集系统 ,可以测量同一时刻推力瓦面上... 推力瓦与镜板间的润滑油膜厚度是确保推力轴承安全运行的关键参数。研制了一套推力轴承油膜厚度的测量系统及标定装置。设计了基于反射式传感技术的光纤位移传感器、推力瓦面对位系统以及同步数据采集系统 ,可以测量同一时刻推力瓦面上沿径向分布的 4点油膜厚度 ,其测量精度可以达到± 5 μm。 展开更多

关键词 计量学 油膜厚度测量系统 光纤位移传感器 推力轴承

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一种电弧加热推进器推力测试架 被引量：6

4

作者 李腾 潘文霞 +1 位作者 林烈 吴承康 《宇航计测技术》 CSCD 2008年第2期17-20,共4页

设计制作了采用悬臂梁结构的微小推力测试架。通过标定、真空测试、温漂检验和实测应用,证实其可用于电弧加热推进器推力性能的测量。

关键词 推力测量 电弧加热 推进器 力传感器 悬臂梁

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双曲梁传感器推力测量技术应用 被引量：13

5

作者 刘丽宁 李志勋 《火箭推进》 CAS 2009年第6期57-61,共5页

为提高小推力发动机的测量精度,对原测量误差大、测量结果易受环境情况影响的应变梁推力测量装置进行了改进。改进后采用双曲梁推力测量系统。从安装、校准等方面介绍了系统的改进措施及实际应用情况。试验结果表明,双曲梁推力测量系统... 为提高小推力发动机的测量精度,对原测量误差大、测量结果易受环境情况影响的应变梁推力测量装置进行了改进。改进后采用双曲梁推力测量系统。从安装、校准等方面介绍了系统的改进措施及实际应用情况。试验结果表明,双曲梁推力测量系统测量精度高,内阻输出低、抗电干扰性能好。 展开更多

关键词 推力测量 力传感器 数据分析

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水轮发电机推力轴承在线检测方法研究 被引量：4

6

作者 李永海 杨罡 +2 位作者 于晓东 郑为民 邵俊鹏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期117-121,共5页

分析了水轮发电机推力轴承传统在线检测方法的性能特点,建立了一种新型的反射式光纤位移传感器的数学模型和一种基于前向神经网络的光纤传感器静态误差修正模型,并将其用于推力轴承油膜厚度的测试系统中。这种可补偿型光纤位移传感器的... 分析了水轮发电机推力轴承传统在线检测方法的性能特点,建立了一种新型的反射式光纤位移传感器的数学模型和一种基于前向神经网络的光纤传感器静态误差修正模型,并将其用于推力轴承油膜厚度的测试系统中。这种可补偿型光纤位移传感器的输出与传感器光源的特性、环境介质以及被测目标表面性质无关。通过将多点测量值求和后取平均值,消除了由于几路接收光纤特性非均质引起的信号波动。此外,给出了针对推力轴承不同瓦面材料的在线检测方法,在试验台的试验中检测系统显示了良好的性能。 展开更多

关键词 水轮发电机 推力轴承 在线检测 前向神经网络 光纤传感器 数学模型

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BHT-Ⅱ型滑坡崩塌岩体推力监测系统的应用 被引量：5

7

作者 周策 陈文俊 汤国起 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2004年第z1期71-73,118,共4页

文章提出了一种用弹膜片和微弯调制机构进行压力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤压力传感方法。全面阐述了单模光纤微弯压力传感原理及对岩体推力进行监测的系统,对灵敏度和空间分辨率进行了分析、标定。该传感器... 文章提出了一种用弹膜片和微弯调制机构进行压力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤压力传感方法。全面阐述了单模光纤微弯压力传感原理及对岩体推力进行监测的系统,对灵敏度和空间分辨率进行了分析、标定。该传感器具有高灵敏度、高空间分辨率、工程实用性好的特点,并进行了野外试验。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 岩体推力 监测系统

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推力轴承试验台油膜厚度测试系统的研究 被引量：4

8

作者 郑为民 童旭松 +1 位作者 杨帆 孙圣和 《大电机技术》 北大核心 2001年第1期5-8,共4页

本文建立了一种新型的反射式光纤位移传感器的数学模型，并将其用于推力轴承试验中测量 油膜厚度的VXI测试系统中。这种可补偿型光纤位移传感器的输出与传感器光源的特性、环 境介质以及被测目标表面的性质无关。同时，通过把多点测量... 本文建立了一种新型的反射式光纤位移传感器的数学模型，并将其用于推力轴承试验中测量 油膜厚度的VXI测试系统中。这种可补偿型光纤位移传感器的输出与传感器光源的特性、环 境介质以及被测目标表面的性质无关。同时，通过把多点测量值求和后取平均值，消除了由 于几路接收光纤特性非均质引起的信号波动。此外，本文还建立了一种基于前向(BP)神经网 络的光纤传感器静态误差修正模型。通过应用于推力轴承试验台的实测中，该油膜厚度VXI 检测系统显示了良好的性能。 展开更多

关键词 水轮发电机组 推力轴承 试验台 油膜 厚度测试系统

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舰船推力测量电路设计技术 被引量：2

9

作者 苍晓羽 荆元祥 刘琦 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第9期125-131,共7页

推力显示仪使用两段式结构,找到了电磁兼容及安装之间的平衡点,最大化的改善电磁兼容性,并能够安装方便。推力显示仪表具有智能仪表的普遍特性,针对船用实际情况,实现了智能化零点调整等。人机界面友好,两路6位LED显示,4×4键盘矩... 推力显示仪使用两段式结构,找到了电磁兼容及安装之间的平衡点,最大化的改善电磁兼容性,并能够安装方便。推力显示仪表具有智能仪表的普遍特性,针对船用实际情况,实现了智能化零点调整等。人机界面友好,两路6位LED显示,4×4键盘矩阵,4个系统指示灯。根据海浪波动噪声模型,选择合适的滤波算法,进行信号处理。传感器的10 V电源由测量显示仪提供,由于测量显示仪距离传感器之间的距离较长,电缆的阻抗不能忽略,使用开尔文连接方式,很好的解决了此问题。信号经长距离传输后,接入测量显示仪,模拟信号输入级需要接入有源滤波驱动电路,解决输入阻抗问题。另外,仪表的电源使用隔离电源,进行极性保护、浪涌保护等。经过仔细的处理各个关键问题,系统总精度达到了0.1%,并能稳定可靠的运行于舰船上。 展开更多

关键词 舰船推力测量 压力传感器 开尔文连接

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分布式OTDR滑坡岩体推力监测系统的研究及应用 被引量：2

10

作者 胡时友 周策 +2 位作者 陈文俊 宋军 张利勋 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2007年第S1期63-68,72,共7页

提出了一种用圆形弹膜片及微弯调制机构,进行滑坡崩塌岩体推力传感的分布式光纤传感系统以及一种不需双光路信号,就可减小光源波动及环境因素对测量的影响解调应力方法。推导出传感器的动态范围与分布个数的关系、传感器的灵敏度与应力... 提出了一种用圆形弹膜片及微弯调制机构,进行滑坡崩塌岩体推力传感的分布式光纤传感系统以及一种不需双光路信号,就可减小光源波动及环境因素对测量的影响解调应力方法。推导出传感器的动态范围与分布个数的关系、传感器的灵敏度与应力的关系及瑞利后向散射光功率与应力的公式。建立起对岩体推力进行监测的试验系统。试验表明该传感器具有线性度好、重复性、准确度高及工程实用性好的特点。光纤传感器与其它类型的传感器相比,具有抗电磁干扰、结构简单、性能可靠、耐水性及电绝缘好、耐腐蚀;测量对象广泛,适用于多种物理量的监测;对待测场能够进行远距离、连续实时、分布式测量。因而在许多安全监测领域逐步受到人们的注意。分布式光纤压力传感器在桥梁、水利工程、建筑以及地质工程灾害监测中有着十分广泛的应用前景。其发展受到普遍的重视。目前高分辨率、高灵敏度的分布式光纤应力传感器多采用光相干方式,其光路结构复杂、调整难,工程实用性差。文中介绍的仪器为一种基于OTDR的分布式光纤压力传感器,具有较高的空间分辨率和测量灵敏度,工程实用性好。直接采用光纤应变传感器对滑坡、崩塌岩体、滑体推力进行监测,预测预报其灾害的发生,对滑坡、崩塌岩体防治工程监测,检测其施工质量,均具重要的现实意义。 展开更多

关键词 光纤传感器 应变传感器 光时域反射计 滑坡岩体推力监测系统

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小型推力轴承试验台数据采集处理系统设计与应用 被引量：5

11

作者 李永海 刘从民 +1 位作者 王继志 周世昌 《哈尔滨电工学院学报》 CSCD 1993年第3期245-250,共6页

本文介绍了小型推力轴承试验台的数据采集处理系统.叙述了该系统的工作原理、设计原则、测试方案及传感器的研制、选择、标定、安装等,并给出了测试系统的软、硬件框图.

关键词 推力轴承 数据采集 传感器 微机

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火箭推力测量用双量程力传感器初探 被引量：1

12

作者 吴羡 吴强 +1 位作者 刘洪纪 代礼周 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 1998年第3期45-48,共4页

分析了单室双推力火箭发动机两级推力及动态力测试中存在的问题，并由此设计了可兼顾单室双推力火箭发动机两级推力测试的新型双量程测力传感器。分析表明，这种双量程测力传感器既可以连续测量发动机两级推力，又提高了其测量灵敏度和... 分析了单室双推力火箭发动机两级推力及动态力测试中存在的问题，并由此设计了可兼顾单室双推力火箭发动机两级推力测试的新型双量程测力传感器。分析表明，这种双量程测力传感器既可以连续测量发动机两级推力，又提高了其测量灵敏度和精度。 展开更多

关键词 推力测量 双量程 传感器 火箭发动机

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火箭发动机燃温测试传感器设计 被引量：5

13

作者 刘慧莉 贾云飞 +3 位作者 曾庆徳 余业辉 杨雨诗 葛方丽 《测试技术学报》 2017年第4期346-351,共6页

针对火箭发动机地面静式试验中燃气温度测量的特殊要求,设计出了一种基于钨铼热电偶的测温方法.根据发动机点火试验中工作时间短、压强小、温度高等特性,分别从热电偶丝的选型、绝缘材料、耐高温材料、热电偶的保护和传感器的安装方式... 针对火箭发动机地面静式试验中燃气温度测量的特殊要求,设计出了一种基于钨铼热电偶的测温方法.根据发动机点火试验中工作时间短、压强小、温度高等特性,分别从热电偶丝的选型、绝缘材料、耐高温材料、热电偶的保护和传感器的安装方式等方面设计温度传感器,并利用信号调理器和数据采集卡对燃气温度进行采集和显示.经过多次点火试验表明,该温度传感器具有很好的抗高压和抗高温特性,能够满足点火试验的要求. 展开更多

关键词 火箭发动机 燃气温度 钨铼热电偶 推力剂 温度传感器

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一种推力轴承油膜厚度光纤传感器的网络补偿技术 被引量：2

14

作者 王靖 李荣 郑为民 《大电机技术》 北大核心 2002年第3期8-11,共4页

本文在光纤传感补偿网络基础理论的启发下 ,应用了一种基于压力油介质影响因子的三节点全光纤补偿网络结构 ,建立了一种新型油膜厚度光纤传感器网络补偿数学模型。实测应用表明 :该补偿网络结构与已有的其它网络相比 ,具有性能优良、结... 本文在光纤传感补偿网络基础理论的启发下 ,应用了一种基于压力油介质影响因子的三节点全光纤补偿网络结构 ,建立了一种新型油膜厚度光纤传感器网络补偿数学模型。实测应用表明 :该补偿网络结构与已有的其它网络相比 ,具有性能优良、结构简单、容易实现的特点 ,进一步提高了油膜厚度光纤传感器的测量精度。 展开更多

关键词 推力轴承 油膜厚度光纤传感器 网络补偿

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滑坡崩塌岩体推力监测系统的研究 被引量：4

15

作者 周策 陈文俊 汤国起 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2004年第1期43-46,共4页

提出了一种用弹膜片和微弯调制机构进行压力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤压力传感方法。全面阐述了单膜光纤微弯压力传感原理及对岩体推力进行监测的系统,对灵敏度和空间分辨率进行了分析、标定。该传感器具有... 提出了一种用弹膜片和微弯调制机构进行压力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤压力传感方法。全面阐述了单膜光纤微弯压力传感原理及对岩体推力进行监测的系统,对灵敏度和空间分辨率进行了分析、标定。该传感器具有高灵敏度、高空间分辨率、工程实用性好的特点,并进行了野外试验。 展开更多

关键词 光时域反射计 光纤压力传感器 岩体推力 滑坡崩塌 监测系统

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液体火箭发动机试验推力测量传感器并联影响研究 被引量：3

16

作者 朱子环 《火箭推进》 CAS 2010年第2期59-62,共4页

介绍了推力测量传感器并联工作原理,进一步确定并联作为液体火箭发动机试验推力测量中多只传感器的电路连接方法。通过对多只传感器并联的选配与分析,在保证灵敏度与输出阻抗比值一定的情况下,该方法可以提高推力测量精度,同时输出力值... 介绍了推力测量传感器并联工作原理,进一步确定并联作为液体火箭发动机试验推力测量中多只传感器的电路连接方法。通过对多只传感器并联的选配与分析,在保证灵敏度与输出阻抗比值一定的情况下,该方法可以提高推力测量精度,同时输出力值不受偏心载荷影响。 展开更多

关键词 传感器并联 推力测量 液体火箭发动机

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水轮发电机推力轴承润滑参数测量 被引量：2

17

作者 武中德 程明 《大电机技术》 北大核心 2001年第4期19-22,共4页

本文介绍了水轮发电机推力轴承润滑参数测量的方法和采用的传感器及数据采集系统，并提 出弹性金属塑料瓦温度监测的方法。

关键词 水轮发电机 推力轴承 滑参数 测量 弹性金属塑料瓦 温度监测 数据采集系统 润滑

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基于光纤传感的小型风力机轴向推力测量研究 被引量：1

18

作者 陈敏 黄宸武 《宜春学院学报》 2014年第12期4-6,共3页

获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十... 获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十倍以上,测量精度达到0.5%,可推广应用于转轴式的轴向推力测量。 展开更多

关键词 小型风力机 轴向推力 Y型光纤传感器 测量精度

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矿用机械式挖掘机动态测试传感器的研制

19

作者 刘彬 周洪彬 +1 位作者 李明茂 王沿荣 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1995年第6期9-12,共4页

本文根据大型矿用机械式挖掘机动态测试方案的要求,开发研制出一种新型的推压力传感器,解决了大型挖掘机国产化研究中动态测量这一关键性技术难题.传感器结构新颖独特,性能良好,在矿山机械和工程机械中具有广泛地应用价值.

关键词 机械式挖掘机 传感器 矿山机械 制造

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两种瞬态脉冲推力测试方法的探讨

20

作者 崔村燕 洪延姬 +2 位作者 何国强 王俊花 赵海滨 《装备指挥技术学院学报》 2008年第3期105-108,共4页

基于半导体应变片和聚偏二氟乙烯（PVDF）传感器,建立了2套脉冲推力测试系统;介绍了测试和标定原理及结果,给出了应变片的电压-应变转换率和PVDF传感器的动态压电系数;研究了2种方法所获得的推力曲线出现振荡的原因,并把2种瞬态脉冲推... 基于半导体应变片和聚偏二氟乙烯（PVDF）传感器,建立了2套脉冲推力测试系统;介绍了测试和标定原理及结果,给出了应变片的电压-应变转换率和PVDF传感器的动态压电系数;研究了2种方法所获得的推力曲线出现振荡的原因,并把2种瞬态脉冲推力测试方法的优缺点进行了对比分析。实验所获冲量耦合系数与国内外相关文献吻合,验证了2种测试手段的可行性,对脉冲激光发动机和脉冲爆震发动机的性能优化研究具有较大的意义。 展开更多

关键词 推力测试 应变片 PVDF传感器 冲量耦合系数 激光发动机

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