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多方向振动加速度整流误差中非整周期采样的影响
1
作者 董雪明 王敏林 杜美林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期1517-1525,共9页
为了评价非整周期采样对加速度计整流误差的影响,在以整周期采样对振动加速度整流误差分析方法的基础上,建立了非整周期采样对单方向振动加速度引起整流误差的数学模型,通过计算各个方向振动信号的平均值,推导了非整周期采样下多方向振... 为了评价非整周期采样对加速度计整流误差的影响,在以整周期采样对振动加速度整流误差分析方法的基础上,建立了非整周期采样对单方向振动加速度引起整流误差的数学模型,通过计算各个方向振动信号的平均值,推导了非整周期采样下多方向振动加速度引起整流误差的数学模型,并对该模型进行分析,给出了减小非整周期采样对整流误差影响的方法。在仿真中,引入整流误差的相对测量误差进行验证,证明了非整周期采样下单方向振动加速度和多方向振动加速度整流误差模型的有效性。 展开更多
关键词 计量学 加速度计 整流误差 多方向振动 非整周期采样
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多方向振动测试的石英挠性加速度计高阶误差系数辨识 被引量：2
2
作者 陈雪冬 孙飞 +1 位作者 李强 连德浩 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第11期51-53,57,共4页
高精度的误差系数可准确评价加速度计的精度与性能,从石英挠性加速度计误差模型入手,对其进行多方向振动测试试验,利用总体最小二乘(TLS)算法辨识加速度计模型方程中的高阶误差系数,建立较高精度的加速度计数学误差模型。为验证算法的... 高精度的误差系数可准确评价加速度计的精度与性能,从石英挠性加速度计误差模型入手,对其进行多方向振动测试试验,利用总体最小二乘(TLS)算法辨识加速度计模型方程中的高阶误差系数,建立较高精度的加速度计数学误差模型。为验证算法的有效性及所实施试验的可靠性,和传统重力场多点测试辨识加速度计参数方法作对比,同时,提出误差系数和决定系数两个指标来评价振动测试的辨识效果。结果表明:采用多方向振动测试结合总体最小二乘算法方案所辨识出加速度计高阶误系数精度较高,在实践中具有较好的借鉴意义。 展开更多
关键词 石英挠性加速度计 高阶系数辨识 多方向振动测试 总体最小二乘 决定系数
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工程桥梁多方向振动的测量与模态分析探述
3
作者 李伟杰 《智能城市》 2018年第4期29-30,共2页
对工程桥梁进行多方向振动测量和模态分析,采用在桥面层内进行预先埋设的方法,将加速度传感器等埋入桥面铺装层,通过传感器进行桥梁多方向的振动测量,对于行车中刹车、匀速行驶等产生的车载影响进行考察,成功获得在不同荷载下的水平和... 对工程桥梁进行多方向振动测量和模态分析,采用在桥面层内进行预先埋设的方法,将加速度传感器等埋入桥面铺装层,通过传感器进行桥梁多方向的振动测量,对于行车中刹车、匀速行驶等产生的车载影响进行考察,成功获得在不同荷载下的水平和竖向、横向的振动,结合有限元分析的方法,对于20m跨度的预应力空心桥梁进行了综合的试验测量分析,对于今后在同类桥梁车载作用下多方向振动特性的了解程度具有参考价值。 展开更多
关键词 工程桥梁 多方向振动 传感器测量
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多方向宽频磁电式振动能量采集器 被引量：21
4
作者 岳喜海 杨进 +2 位作者 文玉梅 李平 白小玲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1961-1967,共7页
针对目前振动能量采集器只能拾取环境振动中一个方向的能量，以及响应频带较窄的问题，提出并设计了一种由弹性圆柱悬臂梁、环形磁路和复合磁电换能器组成的多方向宽频带振动能量采集器。圆柱悬臂梁具有在其横截面内沿任意方向振动的特... 针对目前振动能量采集器只能拾取环境振动中一个方向的能量，以及响应频带较窄的问题，提出并设计了一种由弹性圆柱悬臂梁、环形磁路和复合磁电换能器组成的多方向宽频带振动能量采集器。圆柱悬臂梁具有在其横截面内沿任意方向振动的特性，同时，借助磁力耦合，使任意方向振动具有非线性的特点，从而采集器实现多方向宽频带振动能量拾取。理论推导了磁力作用下圆柱悬臂梁的非线性动力学方程，以及电压输出模型；借助磁场分析软件AnsoftMaxwell分析了矩形、圆形和环形永磁铁分别组成3种磁路的磁场分布，研究了不同磁路中磁力、磁场强度及其变化量等因素对动力学方程和电压输出的影响，为获得更优性能的采集器提供了设计依据。实验结果表明：在5．88m／s。的加速度下，具有环形磁路的采集器能够拾取0°～180°多方向的振动能量，各个方向响应频带宽度达到4．4～5．6Hz；负载电阻为3MQ时，采集器输出0．5mW的最大功率。 展开更多
关键词 多方向非线性振动 宽频带振动能量采集 磁力耦合 弹性圆柱悬臂梁
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微振动对超精密撞点加工精度影响
5
作者 张一博 刘强 +2 位作者 颜志涛 周春强 姚建华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第2期46-50,共5页
振动在加工中普遍存在,超精密撞点加工存在高速撞点加工精度差等问题,文章研究微振动对超精密撞点加工的影响,基于撞点各轴的振动误差,通过MATLAB构造出的振动仿真模型,发现适当降低X轴直线电机刚性、增强撞点加工中柔性铰链刚性可以抑... 振动在加工中普遍存在,超精密撞点加工存在高速撞点加工精度差等问题,文章研究微振动对超精密撞点加工的影响,基于撞点各轴的振动误差,通过MATLAB构造出的振动仿真模型,发现适当降低X轴直线电机刚性、增强撞点加工中柔性铰链刚性可以抑制振动从而提高加工精度。根据仿真结果,进行了不同加工速度下的加工实验,验证结果表明,微振动对于撞点的超精密加工有很大影响,若加工速度超过35点/s,加工精度就会严重降低。该实验中采用微结构密集阵列加工机床,发现撞点加工速度维持在20点/s^30点/s,可以保证较高的加工精度。 展开更多
关键词 撞点加工 多方向振动测量 加工精度 稳定性
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新型滚珠式多向动力吸振器的理论研究 被引量：6
6
作者 张小龙 东亚斌 +1 位作者 张晓钟 李雨田 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期1-4,共4页
提出了一种用于控制特殊多方向强迫振动的滚珠式动力吸振器。通过理论分析和数值计算,研究了该吸振器的振动控制机理和主要参数对吸振效果的影响。利用定点理论,优化设计了控制系统的最优频率和最优阻尼。研究表明,利用该结构简单的吸... 提出了一种用于控制特殊多方向强迫振动的滚珠式动力吸振器。通过理论分析和数值计算,研究了该吸振器的振动控制机理和主要参数对吸振效果的影响。利用定点理论,优化设计了控制系统的最优频率和最优阻尼。研究表明,利用该结构简单的吸振器可以有效地控制机械或结构在共振频率点附近所发生的特殊的强迫振动响应。 展开更多
关键词 多方向振动 振动控制 动力吸振器 滚珠 优化设计
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Rainbow型压电换能结构的有限元分析与实验 被引量：8
7
作者 刘祥建 陈仁文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期789-796,共8页
提出了一种换能部分采用新颖的Rainbow型压电结构的多方向振动能量收集装置。为了分析和测试Rainbow型压电换能结构的发电性能,对该装置进行了有限元分析和实验测试。有限元分析表明,金属基片的宽度与厚度、压电薄膜的宽度与长度及换能... 提出了一种换能部分采用新颖的Rainbow型压电结构的多方向振动能量收集装置。为了分析和测试Rainbow型压电换能结构的发电性能,对该装置进行了有限元分析和实验测试。有限元分析表明,金属基片的宽度与厚度、压电薄膜的宽度与长度及换能结构初始曲率半径的增大会引起换能结构输出开路电压的降低;金属基片长度的增大会引起换能结构输出开路电压的增加;压电薄膜厚度的增大会使得换能结构输出开路电压先增加后减小。实验显示,有限元分析与实验结果具有较好的一致性,且都在压电薄膜厚度为0.25mm时换能结构的输出电压最大,得到的结果验证了有限元分析的可靠性。另外,在输出功率测试中,换能结构的输出功率达到了7.75μW。分析及测试结果为Rainbow型压电换能结构的设计、制作提供了指导性意见。 展开更多
关键词 Rainbow型压电换能结构 多方向振动能量收集 有限元分析 发电
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圆弧树杈型压电能量收集器的设计与研究 被引量：2
8
作者 宋娟 刘琪才 +3 位作者 陆颢瓒 杨佳慧 朱宇宬 王德波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第7期38-42,共5页
由于单自由度的圆弧型悬臂梁具备多方向同频率吸收能量的优点,因此该圆弧树杈型压电能量收集器可以扩宽系统的工作频带并且具有较高的功率输出。文中建立了器件阵子模型用于描述多自由度圆弧树杈型压电能量收集器,通过理论模型分析可得... 由于单自由度的圆弧型悬臂梁具备多方向同频率吸收能量的优点,因此该圆弧树杈型压电能量收集器可以扩宽系统的工作频带并且具有较高的功率输出。文中建立了器件阵子模型用于描述多自由度圆弧树杈型压电能量收集器,通过理论模型分析可得四阶谐振频率为:4.08、4.38、4.50、4.74 Hz。基于非线性构型的压电方程,可得谐振频率下输出开路电压均在20 V左右,且水平与竖直方向上均有有效输出。 展开更多
关键词 圆弧树杈型 多方向振动 宽频带 阵子模型
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材料和尺寸参数对Rainbow型压电换能器发电能力的影响 被引量：1
9
作者 刘祥建 陈仁文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期198-204,共7页
给出了一种多方向振动能量收集装置的设计结构。为研究Rainbow型压电换能器材料、尺寸参数对其发电能力的影响,根据压电材料的机电耦合方程和对换能器的力学理论分析,建立了Rainbow型压电换能器开路电压与输出电能的数学模型。对开路电... 给出了一种多方向振动能量收集装置的设计结构。为研究Rainbow型压电换能器材料、尺寸参数对其发电能力的影响,根据压电材料的机电耦合方程和对换能器的力学理论分析,建立了Rainbow型压电换能器开路电压与输出电能的数学模型。对开路电压模型进行了仿真验证,仿真结果与理论分析一致。对输出电能理论模型的数值模拟分析表明,金属基片的宽度与厚度、换能结构初始曲率半径的增大将会引起换能结构两片压电薄膜输出电能的降低;金属基片长度、压电薄膜宽度的增大将会引起两片压电薄膜输出电能的增加;压电薄膜长度、厚度的增大将会使得两片压电薄膜输出电能先增加后减小;铍青铜基片换能器要优于钢基片换能器;换能器弧形内侧压电薄膜的输出电能都要大于外侧压电薄膜。最后,结合Rainbow型压电换能器的力学分析给出了分析结果的合理解释。 展开更多
关键词 多方向振动能量收集 压电换能器 尺寸参数 电能
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Rainbow型压电单膜片换能结构负载电压和输出功率分析 被引量：16
10
作者 刘祥建 陈仁文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期561-570,共10页
给出了一种多方向振动能量收集装置的设计结构。为研究Rainbow型压电单膜片换能结构材料、尺寸参数、负载电阻对其输出功率的影响,根据压电材料的机电耦合方程和弹性力学理论,建立了Rainbow型压电单膜片换能结构负载电压及输出功率的理... 给出了一种多方向振动能量收集装置的设计结构。为研究Rainbow型压电单膜片换能结构材料、尺寸参数、负载电阻对其输出功率的影响,根据压电材料的机电耦合方程和弹性力学理论,建立了Rainbow型压电单膜片换能结构负载电压及输出功率的理论模型。对所建理论模型进行了数值计算和验证测试,理论计算结果及测试结果具有较好的一致性,对应的最大输出功率误差为5%,说明了本文理论推导的可靠性。同时通过数值模拟发现:金属弹性基片长度、压电薄膜宽度的增加将会引起换能结构输出功率的增加;金属弹性基片宽度和厚度、换能结构初始曲率半径的增大将会使换能结构的输出功率下降;压电薄膜长度和厚度的增加将会使换能结构的输出功率先增加后减小;铍青铜基片换能结构要优于钢基片换能结构。 展开更多
关键词 RAINBOW 压电材料 换能结构 力学分析 负载电压 输出功率 多方向振动能量收集
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