轻便型准静态压力标定系统实验研究

摘要

在压力测量中，有时希望压力传感器在现场完成标定或校准，一方面，由于标定环境条件与传感器的实际工作情况一致，可有效减小环境因素可能导致的不确定度;同时，也可提高工作效率。因此需要一些适用于试验现场的压力标定系统。
　　本文设计了一种轻便型落锤压力标定装置，该装置利用一个标准加速度传感器监测落锤撞击加速度来确定压力标定油缸的压力，可兼做加速度传感器动态校准用。基于该轻便落锤装置，本文重点探讨了通过监测落锤撞击活塞时的加速度来确定标定压力的落锤压力标定方法。首先介绍了通过加速度监测实施落锤压力标定的基本原理，建立了落锤撞击加速度与油缸内标定压力的动力学理论模型;在此基础上进行了相关的实验研究，对实验中遇到的问题提出了适当的解决方法，对干扰噪声较严重的撞击加速度实验数据进行适宜的低通滤波处理，有效提取了相关峰值，并据此建立了实用的压力——加速度峰值模型，确定了模型的适用条件;最后通过实验验证所得模型的有效性，并初步探讨了模型精度的各种影响因素，为后续研究奠定了较好的基础。

目录

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摘要

1．绪论

1．1 课题研究背景

1．2 基于落锤装置的准静态压力标定方法

1．2．1 基于落锤装置的准静态压力标定方法概述

1．2．2 各种方法的研究现状

1．3 本文的设计目标与内容安排

2 系统方案设计

2．1 引言

2．2 系统总体方案设计

2．3 轻便落锤装置设计

2．3．1 轻便落锤装置设计方案

2．3．2 落锤装置主体部件的结构及作用

2．3．3 落锤装置的应用

2．4 信号检测及采集装置的选型

2．5 本章小结

3 压力——加速度关系模型理论分析

3．1 落锤设备的两种数学模型

3．2 压力——加速度动力学理论模型

3．3 本章小结

4 压力——加速度关系模型实验辨识

4．1 压力脉冲影响因素分析

4．2 辨识实验方案

4．3 实验过程中的问题分析

4．3．1 压力偏低问题分析

4．3．2 波形异常问题分析

4．4 加速度波形的滤波处理

4．5 压力及加速度峰值的有效提取

4．6 压力——加速度峰值关系模型辨识

4．6．1 辨识方法的确定

4．6．2 压力——加速度峰值辨识模型及误差列表

4．6．3 模型的适用条件

4．7 本章小结

5 辨识模型的应用验证与精度影响因素探讨

5．1 压力——加速度辨识模型的应用验证

5．2 模型精度影响因素的探讨

5．2．1 实验方法的影响

5．2．2 实验操作的影响

5．2．3 实验仪器的影响

5．3 本章小结

6 结论与展望

6．1 本文的研究成果

6．2 改进建议与技术展望

致谢

参考文献

附录