常用计量工程光学讲座基础篇(一)

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作者 李茂山 《实用测试技术》 2000年第4期42-45,共4页

本文讲述常用计量工程光学中的基础知识 :光的基本特性及实验定律 ,常用矩阵运算方法以及对近轴区子午面光路用矩阵作简洁表示。

关键词 计量工程光学 光路 计量测试仪器 测试技术

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低功耗爆炸冲击波应变测试系统 被引量：19

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作者 张少杰 马铁华 沈大伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1359-1362,共4页

为了改进或加固弹性材料的结构,以便给在高温高压高冲击环境下工作的测试仪提供良好的机械结构,设计了基于直角应变花的低功耗应变存储式测试系统;进行了爆炸冲击波对弹性材料造成的应变的实际测试,对实验数据进行了分析和处理。得出本... 为了改进或加固弹性材料的结构,以便给在高温高压高冲击环境下工作的测试仪提供良好的机械结构,设计了基于直角应变花的低功耗应变存储式测试系统;进行了爆炸冲击波对弹性材料造成的应变的实际测试,对实验数据进行了分析和处理。得出本次设计的应变测试系统,能够应用于环境条件比较差的爆炸试验中,在可靠可信、微功耗的基础上能得到较好的实验数据。 展开更多

关键词 测试计量仪器 应变 动态存储 爆炸冲击波 直角应变花 低功耗

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导弹转动惯量测试系统及误差分析 被引量：17

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作者 李慧鹏 唐文彦 +2 位作者 张春富 孙和义 王军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期206-208,共3页

研制了可精确测量质量在100-1200kg范围内导弹等飞行体转动惯量的大型测试系统。利用可展开式测量臂结构，实现了一次工装就可以测量出导弹对3个轴的转动惯量，从而有效降低了多次安装带来的定位误差。对影响系统测量精度的误差因素进... 研制了可精确测量质量在100-1200kg范围内导弹等飞行体转动惯量的大型测试系统。利用可展开式测量臂结构，实现了一次工装就可以测量出导弹对3个轴的转动惯量，从而有效降低了多次安装带来的定位误差。对影响系统测量精度的误差因素进行了定量分析。对标准样件进行了实测，各轴的转动惯量测量误差均小于0．1％． 展开更多

关键词 航天器结构与设计 测试计量技术及仪器 转动惯量 导弹 误差分析

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油井压力测试系统可靠性框图分析 被引量：4

4

作者 郝鑫刚 李新娥 +1 位作者 崔春生 肖文聪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期64-68,共5页

目前用于测试射孔压裂时动态压力数据的石油井下压力测试系统得到了广泛的应用,但对其可靠性的分析研究还是空白。针对这一问题,采用可靠性框图分析技术对测试系统的可靠性进行分析。通过深入分析系统的组成结构和逻辑功能关系,建立测... 目前用于测试射孔压裂时动态压力数据的石油井下压力测试系统得到了广泛的应用,但对其可靠性的分析研究还是空白。针对这一问题,采用可靠性框图分析技术对测试系统的可靠性进行分析。通过深入分析系统的组成结构和逻辑功能关系,建立测试系统的可靠性框图模型。在此基础上,依据元器件应力分析方法对可能引起系统故障的元器件的失效率进行逐个分析和计算,最后得到测试系统的失效率和平均无故障工作时间。研究结果为测试系统的可靠性评估提供了理论依据。 展开更多

关键词 测试计量仪器 失效率 可靠性框图模型 系统可靠性理论 射孔压裂 压力测试

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仪器仪表的内阻测量和分析 被引量：1

5

作者 李祚亮 王作全 +1 位作者 沈景鹏 刘威伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第2期36-38,共3页

仪器仪表的内阻直接关系到测量结果的准确性。针对几种典型计量仪器的特点,设计了测量内阻的方法,并对测量数据进行了详细的分析,测得的内阻值与指标一致;针对在计量检定过程中仪器内阻可能导致测量结果不准确甚至得出错误的结论,解释... 仪器仪表的内阻直接关系到测量结果的准确性。针对几种典型计量仪器的特点,设计了测量内阻的方法,并对测量数据进行了详细的分析,测得的内阻值与指标一致;针对在计量检定过程中仪器内阻可能导致测量结果不准确甚至得出错误的结论,解释原因并提出了实际的解决办法。 展开更多

关键词 测试计量仪器 内阻 测量分析 数字多用表 多功能校准源

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基于MSP430单片机的ρ值测试仪设计与应用 被引量：1

6

作者 喻旭东 滕召胜 《中国测试》 CAS 2010年第3期57-59,共3页

针对时间比例调节仪表的时间比值ρ测量过程中需人工控制,准确度低的情况,采用TI公司生产的单片机MSP430F449最小系统设计并实现了一种结构简单检测迅速的ρ值测试仪。介绍了ρ值测试的原理,重点讨论了仪器的硬件结构和软件实现流程,仪... 针对时间比例调节仪表的时间比值ρ测量过程中需人工控制,准确度低的情况,采用TI公司生产的单片机MSP430F449最小系统设计并实现了一种结构简单检测迅速的ρ值测试仪。介绍了ρ值测试的原理,重点讨论了仪器的硬件结构和软件实现流程,仪器由单片机最小系统、时钟模块、人机接口模块、通信电路等组成。通过实验测量表明,系统测量工作可靠,有良好的测量准确度。 展开更多

关键词 测试计量仪器 ρ值测试仪 嵌入式系统 MSP430单片机 DS1302芯片

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河北工业大学仪器科学与技术学科简介

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《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期I0004-I0004,共1页

仪器科学与技术学科隶属于机械工程学院,是河北工业大学早期设置的学科之一,下设测试计量技术及仪器、精密仪器及机械两个二级学科,2001年获得测试计量技术及仪器硕士学位授予权,2003年获得精密仪器与机械硕士学位授予权,2006年获得仪... 仪器科学与技术学科隶属于机械工程学院,是河北工业大学早期设置的学科之一,下设测试计量技术及仪器、精密仪器及机械两个二级学科,2001年获得测试计量技术及仪器硕士学位授予权,2003年获得精密仪器与机械硕士学位授予权,2006年获得仪器科学与技术一级学科硕士学位授予权。本学科充分依托河北工业大学“世界一流学科”学科群优势,在学科领域上形成优势互补、相互依托。目前,已经培养了大量的仪器仪表类人才,为国家和地方经济建设做出了巨大贡献。 展开更多

关键词 硕士学位授予权 河北工业大学 学科简介 世界一流学科 测试计量技术及仪器 二级学科 机械工程学院 学科群

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热电偶温度传感器动态响应特性研究 被引量：30

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作者 张根甫 郝晓剑 +1 位作者 桑涛 李岩峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第10期68-72,共5页

激励阶跃温度信号作用在热电偶偶结的起始时刻与热电偶温度传感器响应起始时刻之间存在一定的延误量,该量不同于热电偶时间常数,量值大小不能通过时间常数表征,对热电偶的动态特性具有较大影响。该文针对爆炸温度场测试,采用丁烷火焰作... 激励阶跃温度信号作用在热电偶偶结的起始时刻与热电偶温度传感器响应起始时刻之间存在一定的延误量,该量不同于热电偶时间常数,量值大小不能通过时间常数表征,对热电偶的动态特性具有较大影响。该文针对爆炸温度场测试,采用丁烷火焰作为激励源,配合快门以及挡板产生阶跃温度信号,实现在时间<1 s内产生的阶跃温度场温度>1 000℃,通过设计制作激励源监测模块对该延误量进行测试。对5种不同偶结的K型热电偶温度传感器进行实验,将测得的延误量与时间常数对比,分析产生该延误量的因素及其与时间常数的关系,为热电偶温度传感器进行瞬态温度信号测量时的选型及使用提供参考。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 动态特性 延误量 热电偶 时间常数

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基于加权数据融合和相关性的微型电子测压器改进的动态校准方法 被引量：11

9

作者 王卿 祖静 张瑜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1289-1292,共4页

为确保微型电子测压器在高温、高压、高冲击的实测环境中的测试精度,缩短校准周期,设计了模拟火炮膛内压力环境下的微型电子测压器动态校准系统,并从"虚拟"标准测试系统的建立和测压器动态灵敏度的计算两方面介绍了原始和改... 为确保微型电子测压器在高温、高压、高冲击的实测环境中的测试精度,缩短校准周期,设计了模拟火炮膛内压力环境下的微型电子测压器动态校准系统,并从"虚拟"标准测试系统的建立和测压器动态灵敏度的计算两方面介绍了原始和改进的动态校准方法。对比分析其结果可知,改进的动态校准方法不仅能提高微型电子测压器的测试精度,而且能有效缩短校准周期,从而验证了改进的动态校准方法的可行性和合理性。 展开更多

关键词 测试计量仪器 动态校准 数据融合 相关性 灵敏度

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弹丸侵彻混凝土目标减加速度信号的处理原则 被引量：30

10

作者 范锦彪 祖静 +1 位作者 徐鹏 王燕 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期1-5,9,共6页

针对存在"零漂"的侵彻减加速度数据目前尚无统一的、有效的处理方法的问题,研究了侵彻加速度信号的特征,提出加速度信号处理的零点漂移修正原则和滤波截止频率选择原则。这两条原则给出了冲击加速度传感器输出信号零漂的校正... 针对存在"零漂"的侵彻减加速度数据目前尚无统一的、有效的处理方法的问题,研究了侵彻加速度信号的特征,提出加速度信号处理的零点漂移修正原则和滤波截止频率选择原则。这两条原则给出了冲击加速度传感器输出信号零漂的校正方法和冲击灵敏度的修正方法,以及在获取弹体刚体加速度时滤波器截止频率的确定方法。按照这两条原则对实测数据进行处理,得到的弹体刚体加速度的一次积分与二次积分分别与实测的撞击速度和侵彻深度保持了较好的一致性,相对误差小于10%。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 信号处理 侵彻加速度 混凝土目标

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高g值加速度传感器的窄脉冲校准理论与方法 被引量：15

11

作者 范锦彪 王燕 +2 位作者 徐鹏 祖静 林祖森 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1242-1245,共4页

针对高g值加速度传感器动态特性校准中遇到的激励窄脉冲的宽度问题,提出了适用于高g值加速度传感器动态特性的窄脉冲校准准则。该准则给出了对不同谐振频率的高g值加速度传感器的动态特性进行校准时,校准所需的激励窄脉冲的最大脉冲宽... 针对高g值加速度传感器动态特性校准中遇到的激励窄脉冲的宽度问题,提出了适用于高g值加速度传感器动态特性的窄脉冲校准准则。该准则给出了对不同谐振频率的高g值加速度传感器的动态特性进行校准时,校准所需的激励窄脉冲的最大脉冲宽度与传感器谐振频率的关系。依据该准则设计了窄脉冲校准系统,并对8309型高g值加速度传感器进行了校准实验。实验结果表明,该准则对于高g值加速度传感器频率响应特性的校准是有效的,按照该准则所定脉宽的脉冲能够激起被较准的高g值加速度传感器的各阶谐振频率。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 动态校准 窄脉冲激励 高g值加速度传感器

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线性位移台直线度高精密外差干涉测量装置 被引量：9

12

作者 金涛 刘景林 +2 位作者 杨卫 乐燕芬 侯文玫 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1570-1577,共8页

直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置,该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件,角隅棱镜和楔面反射镜是... 直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置,该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件,角隅棱镜和楔面反射镜是测量信号的回光元件。双频激光信号进入直线度干涉仪后组成几何空间对称四光路测量信号。四路测量光走过几乎完全相同的路径有效地提高了干涉仪的稳定性,并且使空程误差最小化。使用楔角为1°的楔角棱镜和2π/512细分的相位计,直线度测量分辨力为17.71nm。该方法不需要与行程同长的大反射参考镜,但同样能实现高分辨率,理论和实验证明空间对称测量结构避免了由俯仰,偏转和滚转角引起的阿贝误差的串扰,而且光学元件少,结构简单,方便易用,结果可以直接溯源到米的定义。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 直线度测量 外差激光干涉 阿贝误差

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一种实用化双波长高精度光纤测温仪的优化设计 被引量：4

13

作者 施德恒 戴启润 +1 位作者 陈玉科 黄国庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1238-1243,共6页

研究了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪.该测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.依照单个探测器的温度分辨力和相对温度灵敏度、R(T)～T曲线的温度灵敏度以及抗反射辐射能力与各主... 研究了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪.该测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.依照单个探测器的温度分辨力和相对温度灵敏度、R(T)～T曲线的温度灵敏度以及抗反射辐射能力与各主要技术参数之间的关系,在考虑光路中的选择性吸收气体的影响及探测器的最小可探测功率的基础上,对其工作波长及波长带宽进行了优化设计.同时也分析了仪器的工作波长及波长带宽对温度分辨力及测温灵敏度的影响.结果表明,在测温范围400～1300℃内,当λ1=2.1μm、λ2=2.3μm、Δλ=20nm时,其测温精度优于0.20%,满足实际需要. 展开更多

关键词 应用光学 测试计量仪器 比色测温 热释电探测器 双波长 光纤

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基于模型的曲轴位置传感器故障诊断研究 被引量：9

14

作者 王贵勇 吕其峰 +1 位作者 姚国仲 申立中 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-102,共7页

为了对汽车发动机转速传感器作出快速准确的诊断,结合曲轴信号处理原理,在MATLAB/simulink中设计基于卡尔曼滤波器残差检验的OBD诊断模块,实现了曲轴位置传感器无信号、信号错误等故障诊断功能。针对卡尔曼滤波器法无法排除掉非故障性... 为了对汽车发动机转速传感器作出快速准确的诊断,结合曲轴信号处理原理,在MATLAB/simulink中设计基于卡尔曼滤波器残差检验的OBD诊断模块,实现了曲轴位置传感器无信号、信号错误等故障诊断功能。针对卡尔曼滤波器法无法排除掉非故障性信号输入的缺点,在卡尔曼滤波法基础上加入逻辑诊断,通过条件判断以启动诊断,加入决策逻辑以确定故障状态。验证结果表明,卡尔曼滤波器法能够准确快速识别两种传感器故障,但在非故障性信号时无法准确判断故障。加入诊断逻辑的改进卡尔曼滤波法能够准确排除非故障性输入,保证诊断的准确性。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 模型诊断 卡尔曼滤波器 残差检验 OBD 曲轴位置传感器

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自由空间光通信APT粗跟踪CCD相机的研制 被引量：5

15

作者 王世峰 赵馨 +2 位作者 佟首峰 张国玉 姜会林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期544-547,共4页

在自由空间激光通信系统中,通信双方对对方目标的捕获、对准、跟踪(APT)是通信过程中的重要环节。针对粗跟踪子系统的特点和要求,研制了光端机粗跟踪相机,从而实现对信标激光的捕获。该相机使用TC237B面阵CCD,可根据串口命令实时调节光... 在自由空间激光通信系统中,通信双方对对方目标的捕获、对准、跟踪(APT)是通信过程中的重要环节。针对粗跟踪子系统的特点和要求,研制了光端机粗跟踪相机,从而实现对信标激光的捕获。该相机使用TC237B面阵CCD,可根据串口命令实时调节光积分时间、内部增益倍数、图像亮度偏置等参数,采用高速Camera Link数字输出接口。还具有根据命令选择驱动方式的功能,开窗口模式下输出256×256像元时帧频可达到100 f/s,满足粗跟踪伺服带宽的要求。 展开更多

关键词 仪器仪表技术 CCD相机 TC237B 开窗口 视频信号 APT 测试计量技术及仪器

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侵彻加速度信号的低通滤波方法 被引量：5

16

作者 李玲玲 范锦彪 王燕 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期53-56,共4页

针对处理侵彻加速度信号的低通滤波方法目前鲜有研究的问题,提出了侵彻加速度信号处理的低通滤波方法。该方法根据实测加速度信号的特征,设计四种低通滤波器对构建的理想侵彻加速度信号进行滤波处理,通过对滤波前后峰值误差和积分误差比... 针对处理侵彻加速度信号的低通滤波方法目前鲜有研究的问题,提出了侵彻加速度信号处理的低通滤波方法。该方法根据实测加速度信号的特征,设计四种低通滤波器对构建的理想侵彻加速度信号进行滤波处理,通过对滤波前后峰值误差和积分误差比较,确定了处理实测侵彻加速度数据的滤波器选择依据和最优滤波器,从而可对数据进行处理。实测数据表明,滤波前后峰值误差小于0.7%、积分速度保持了非常好的一致性。该方法满足工程需要,对之后侵彻数据的处理有重要参考价值。 展开更多

关键词 测试计量技术与仪器 信号处理 侵彻加速度 滤波

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一种航空发动机传感器故障诊断方法 被引量：10

17

作者 黄强 王健 张桂刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1315-1320,共6页

为了对航空发动机传感器故障作出准确快速的诊断,在Simulink中设计了基于卡尔曼滤波器的残差检验的故障诊断模块,实现发动机传感器恒偏差、恒增益、卡死故障等硬故障的诊断。针对传统卡尔曼滤波器残差检验法检测缓变故障时存在较大延时... 为了对航空发动机传感器故障作出准确快速的诊断,在Simulink中设计了基于卡尔曼滤波器的残差检验的故障诊断模块,实现发动机传感器恒偏差、恒增益、卡死故障等硬故障的诊断。针对传统卡尔曼滤波器残差检验法检测缓变故障时存在较大延时的缺点,采用改进卡尔曼滤波器的残差检验法来检测故障,并与传统卡尔曼滤波器法进行比较。仿真结果表明,传统卡尔曼滤波器的残差检验法能有效地诊断航空发动机传感器的几种典型硬故障,但对于缓变故障却不敏感。改进卡尔曼滤波器的残差检验法能在一定程度上加快检测速度,取得较好的效果。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 故障诊断 卡尔曼滤波器 残差检验 航空发动机传感器

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基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统 被引量：7

18

作者 李婉蓉 范锦彪 +1 位作者 王燕 徐鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1617-1620,共4页

针对高g值高安装谐振频率加速度计动态校准过程中高g值窄脉冲加速度激励信号难以产生的难题,提出了基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统。该系统采用压缩空气作为激励源,小尺寸精密校准杆作为加载装置来产生窄脉冲加速度激励信号,并通... 针对高g值高安装谐振频率加速度计动态校准过程中高g值窄脉冲加速度激励信号难以产生的难题,提出了基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统。该系统采用压缩空气作为激励源,小尺寸精密校准杆作为加载装置来产生窄脉冲加速度激励信号,并通过轴向激光干涉仪进行激励信号的测量。且校准实验结果表明,该系统可以充分激起安装谐振频率为180kHz的高g值加速度计B&K 8309的高阶谐振频率,校准结果较为理想。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 动态校准 窄脉冲激励 小尺寸Hopkinson杆 高安装谐振频率 高g值加速度计

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微小型Hopkinson杆的动态校准系统 被引量：4

19

作者 李玺 范锦彪 +1 位作者 王燕 李婉蓉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期781-784,共4页

针对常用Hopkinson杆动态校准系统进行高安装谐振频率高g值加速度计动态校准时激励脉宽不能满足要求,且幅频特性曲线工作频带内不平直的问题,本文提出了微小型Hopkinson杆的动态校准系统,该系统采用微小尺寸精密校准杆,并对传感器安装... 针对常用Hopkinson杆动态校准系统进行高安装谐振频率高g值加速度计动态校准时激励脉宽不能满足要求,且幅频特性曲线工作频带内不平直的问题,本文提出了微小型Hopkinson杆的动态校准系统,该系统采用微小尺寸精密校准杆,并对传感器安装结构进行了改进,且实验证明该系统对高安装谐振频率的高g值压阻加速度计和B&K 8309高g值压电加速度计进行动态校准得到的幅频特性曲线较为理想。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 幅频特性 窄脉冲 微小型Hopkinson杆 高安装谐振频率 高g值加速度计

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基于Hopkinson杆的窄脉冲校准系统 被引量：2

20

作者 李玺 范锦彪 +1 位作者 王燕 徐鹏 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期124-126,130,共4页

针对目前动态校准装置难以安全产生窄脉冲激励信号的问题,基于Hopkinson压杆技术,以压缩空气作为激励源,采用子弹撞击杆的方式,提出了一种可以产生6~10μs窄脉冲校准系统。该系统选用600 mm×10 mm的钛合金Hopkinson杆,使用应变片... 针对目前动态校准装置难以安全产生窄脉冲激励信号的问题,基于Hopkinson压杆技术,以压缩空气作为激励源,采用子弹撞击杆的方式,提出了一种可以产生6~10μs窄脉冲校准系统。该系统选用600 mm×10 mm的钛合金Hopkinson杆,使用应变片和轴向激光干涉仪同时测量获取窄脉冲信号。利用该系统进行了动态校准实验,实验结果表明,该系统产生的窄脉冲可充分激励起8309的谐振频率,通过幅频特性曲线得其工作频带。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 窄脉冲 HOPKINSON杆 应变片 轴向激光干涉仪 动态校准

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