一、速度型拾振器低频特性的拓展技术研究(论文文献综述)
王慧玲[1](2021)在《磁电式振动传感器低频补偿和自噪声评估的研究》文中认为振动在生活中十分常见,如大型旋转机械的振动、车辆行驶引发的振动、铁路、桥梁和建筑物的自振等,这类振动的频率较低,一般在10 Hz以下。磁电式振动传感器是一种具有较低使用频段的测振传感器,而现有的磁电式振动传感器自然频率较高,其低频测量下限难以满足低频测量的要求,因此,需对其低频特性进行补偿。同时,对磁电式振动传感器工作性能的评估需要分析其自身的噪声水平,自噪声水平也是实时判定测振传感器是否劣化以及合理使用的先决条件,但实际测量环境中包含了大量外部噪声的干扰,研究如何在噪声环境下对测振传感器自噪声水平进行评估是十分必要的。本文研究了一种磁电式振动传感器的低频补偿方法,并在噪声环境下对磁电式振动传感器的自噪声水平评估的方法进行了研究。主要研究内容如下:1.研究了磁电式振动传感器的频率响应特性。本文首先对磁电式振动传感器进行系统建模,并对系统传递函数进行综合推导;其次,通过实验验证了该模型的正确性;最后,深入分析了磁电式振动传感器在不同敏感参量(速度和加速度)以及不同参数指标(自然频率、灵敏度和阻尼比)下的频率响应特性。分析表明在自然频率以下磁电式振动传感器的响应特性随频率的降低而变差,电磁感应系统的响应特性是造成磁电式振动传感器低频响应特性不足的原因。2.研究了一种力平衡负反馈的低频补偿方法。本文在对比分析了无源校正法、串联校正法、反馈校正法以及数字滤波器校正法的各自特点基础上,选择了反馈校正法对磁电式振动传感器进行低频补偿。首先,根据力平衡负反馈的原理设计了低频补偿网络;其次,对补偿网络的频率响应特性和稳定性进行仿真和分析;最后,通过实验对补偿网络低频补偿性能进行了验证。结果表明力平衡负反馈的低频补偿方法可将磁电式振动传感器的自然频率从4.5 Hz降至0.6 Hz。3.研究了在噪声环境下评估磁电式振动传感器自噪声的方法。本文首先通过单通道自噪声测量法、两通道相干分析法、三通道相干分析法对磁电式振动传感器在低噪声环境和高噪声环境两种情况下进行自噪声测量、评估和对比分析。其次,本文将多通道相干减法引入到磁电式振动传感器的自噪声评估,并通过仿真实验验证了该方法去除环境干扰噪声而获取自噪声的有效性。最后,通过实验验证了多通道相干减法评估自噪声的有效性。结果表明,多通道相干减法可有效地将环境干扰噪声去除,且使用的参考通道越多,残余输出越小,是一种很有效的在噪声环境下对磁电式振动传感器自噪声水平进行实时评估的方法。
李俊丽[2](2019)在《一种主动隔振系统速度传感器信号控制器设计》文中研究指明主动隔振技术比被动隔振技术能够获得更大的隔振带宽及更小的振动传递率,主动隔振器广泛用于IC制造设备和高精密测量设备,其隔振性能直接影响到这些设备的加工或测量精度。速度传感器是主动隔振系统的重要组成部分,影响振动主动控制的精度和带宽。为了实现速度传感器的低频测振功能,采取速度传感器信号调理技术对低频进行拓展,基于滞后校正原理及其幅频特性,设计了速度传感器信号调理器,通过理论计算及仿真分析,有效实现了速度传感器的低频扩展。为超精密主动隔振系统提供了确实可行的速度传感器信号调理解决方案。
张帝[3](2019)在《基于钻孔地脉动分析土层剪切波速》文中提出土层剪切波速是建筑场地类别划分、地震小区划、场地地震反应分析及地基饱和砂土液化判别的重要参数,寻求便捷、经济、可靠的波速测试方法一直是工程界探讨的热点问题之一。近年来,剪切波速测试技术得到不断发展,但是由于单孔法能较可靠地测试场地土层波速,工程中仍广泛采用。尽管如此,单孔法测试波速存在一些不足之处,如需要在地表人工激发剪切波,测试深度有限等。目前,采用地表微动信息反演土层波速结构方法广受关注。本文采用自主研发的BMT-I型钻孔脉动测试设备测试钻孔内深部土层脉动,并分析了钻孔脉动和土层剪切波速的关系。论文主要研究内容和取得的成果如下:(1)提出了一种脉动数据处理的新方法—地表参考点谱比法。在现有的地脉动数据处理方法基础上,结合钻孔脉动试验模型定义了地表参考点谱比法的基本公式。该方法通过地表测点与钻孔测点反应谱的谱比分析可了解测点间土层的动力特性。最后分析了地表参考点谱比法处理钻孔脉动的可行性,并进一步探讨了该方法可用于场地土层剪切波速分析的原理。与相对参考点谱比法相比,该方法参考点的选取不受场地条件的限制。(2)完成了烟台恒大御山华府和龙湖四期工程两场地的钻孔脉动及波速测试试验,利用地表参考点谱比法对钻孔脉动分析,结果表明:由地表参考点谱比法得到的放大谱曲线在场地卓越频率一定范围内趋于定值。通过对比分析各土层谱比曲线相关参数与单孔法波速测试结果,采用数学拟合方法建立两者之间的关系,取得了拟合优度较高的拟合结果。(3)通过东莱郡工程场地实测结果,验证了拟合函数关系式的适用性。对由该函数关系式波速反算结果与单孔法波速测试结果进行了对比分析,结果表明该方法得到的土层剪切波速结构可应用于实际工程。
张谦[4](2018)在《地铁列车进、出站引起的振源特性分析》文中研究说明随着我国城市化进程的加快,城市地铁网络日益成熟,交通压力得到了极大地缓减,市民出行变得方便而快捷,与此同时,地铁振动引起的一系列问题也越来越突出,对此国内外己有众多不同方向的研究成果。地铁列车进、出站是一种特殊的行驶状态,其振源特性丰富多变,引起的环境振动问题也复杂多样,针对这方面问题开展的研究工作不多,成果见着报导较少。本文试图以波动理论为基础,通过解析、测试等手段,探讨地铁列车进、出站这种特殊行驶状态下的振源特性。主要研究工作与成果如下:1.地铁列车进、出站轴向激励振源分析方法的研究。地铁列车进、出站引发的振动视为作用在地铁隧道结构外缘土层上的轴向激励,对于这种特殊激励,本文重点分析由于轨道原因造成的纵向振动和与轴向激励方向一致的轴向振动。基于波动理论,考虑地铁列车进、出站变速行驶过程中,轴向激励随行驶时间、速度变化而变化,采用满足波动方程的柱面波源函数模拟列车振源模型,对于纵向振动,采用大圆弧假设求解反射波场系数,对于轴向振动,采用镜像原理构建虚拟波源求解反射波场系数,同时考虑轨道不平顺的影响。在列出单线隧道结构下土层中的总波场表达式之后,进一步考虑双线隧道结构对波场的影响。通过算例分析,发现双线隧道对于竖向振动的影响较大,列车载客情况从空载到超载状态下,竖向振动增幅26%,轴向振动增幅80%。2.满足三维波动方程的空间振源模型建立的探讨。将原本在时、空域不断变化的列车振源转换成在频域内随行驶位置改变,振动频率与入射角度发生变化的连续柱面振源,既考虑轨道不平顺的影响又考虑轴向激励对行驶状态的影响。通过算例分析,发现沿行驶方向,随着与停车站距离的增加,地表低频振动加速度先增强后基本不变化,计算结果与平面波入射下的振动规律进行比较,发现两者变化规律有相似性,而柱面波源具有更丰富的频谱特性。3.地铁列车进、出站振源测试的研究。在北京地铁四号线宣武门站附近的地表选择具有代表性的测点进行长时间振动测试,分析其振幅与频谱特性,并与本文提出的空间振源模型计算结果比较,发现沿垂直隧道方向,随距离的增加加速度振幅均呈现衰减现象,且实测与计算结果变化趋势较为一致,频谱特性的变化规律也均出现低频为主的结果。此外,比较车站附近振动测试结果与以往列车正常行驶地表振动测试结果,验证了列车进、出站引起的振动特殊性。4.基于现场调查统计的客流状况对地铁列车进、出站振源影响的研究。客运变化规律对振源特性的影响具有较强的实际意义,为此对北京地铁线路的客运分布做了调查统计,结合通勤需求较大的北京四号线,有针对性的对西单-宣武门区段的客运分布做了详细分析,发现客运最高峰发生在工作日周五的早6:30-9:30和晚17:00-20:30,高峰时段最高满载率达130%以上,即使缩短发车间隔也没有实现较好的缓解效果。客流状况对地铁列车进、出站振源特性影响表现在:振源位移峰值发生在周五通勤时段客运早、晚高峰期,持续近两个小时;沿行驶方向,出站引起的地表振动加速度幅值对载客量变化更敏感。通过上述理论和测试分析,初步得到地铁列车进、出站振源特性基本规律,为相关建筑修复、环境保护和地铁减、隔振设计等提供一些参考。
刘宏创[5](2018)在《索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究》文中研究指明本文主要针对预张力偏差引起的索杆张力结构安全问题,围绕两个解决思路展开探讨:1、利用基于环境激励的动力测试技术识别关键构件的预张力偏差。2、利用形状记忆合金(SMA)的弱化机制及超弹性自回复能力对张力结构进行改造,使其具备对罕遇荷载工况及预张力偏差共同作用的自适应能力。主要工作包括以下几个方面:1)基于索杆张力结构整体刚度组成的解析,根据结构对几何刚度依赖程度的不同,将张力结构分为三类。提出五类准则丰富了最不利的预张力偏差的数学模型。结合预张力分布、自振模态和稳定性的敏感度分析,探讨了预张力偏差对不同类型张力结构力学性能的影响;证实了最不利情况下的预张力偏差会加剧“张力敏感结构”荷载态下的稳定问题,以及“稳固结构”和部分“张力敏感结构”的强度问题。2)针对大跨度张力结构模态密集和激励困难等特点,提出将基于环境激励响应的工作模态分析(OMA)技术应用于索杆结构的几何刚度识别。以索力检测为目的,提出了考虑几何刚度贡献的测点布置优化方法;结合子结构分析方法提出了索杆内力的局部识别技术,为工程实测中测点数不足的关键问题提供了解决途径。结合工程实际探讨了环境激励下对大跨度结构进行整体测振和模态识别的物理层实现和现存问题。3)在一1:10的新型索穹顶结构缩尺模型上模拟了随机激励下的模态测试。通过分组测试法,在测点数有限的条件下,获得了复杂张力结构比较完备的模态信息。和传统实验模态分析(EMA)结果进行对比,检验了不同OMA方法识别大跨度张力结构模态信息的有效性和精确度。同时探讨了理论模型和试验模型之间的差异及其在模态信息上的反映。修正了结构损伤识别的模态应变能法,用于识别张力结构因局部预张力损失引起的刚度变化,实现了对松弛索的定位。4)将构件预张力作为待定物理参数,在采用数据驱动的迭代更新技术基础上提出了新的索杆内力识别方法(模型修正法),并根据索力连续性条件消除了多重解的问题。此法绕开了密频模态识别及跳跃模态匹配的困难,为张力结构的内力在线识别打下理论基础。5)介绍了镍钛基SMA的宏观力学性能和微观机理,考虑材料疲劳效应和速率效应,提出满足工程要求的简化多线形SMA滞回模型,并用SMA钢丝束试件的往复拉伸试验数据进行标定。该模型还具备模拟拉压式阻尼器等一维复合构件力学行为的能力。6)利用向量式有限元对缺陷张力结构进行强台风和灾雪工况的全过程模拟,比较SMA改造前后结构的力学性能。通过参数分析,考察了不同索长误差、不同SMA长度、是否考虑SMA疲劳及速率效应对结构响应的影响,提出了 SMA构件的设计方法。分析结果显示,合理设计改造后的结构在预张力偏差和罕遇荷载共同作用下可通过自身的调节,将应力水平维持在安全范围,同时结构刚度和稳定性没有被明显削弱,实现了自适应和荷载缓和的设计理念。
贾行建[6](2018)在《低频转动传感器及其校准系统研究》文中研究表明检测平动振动的低频、超低频伺服式振动传感器发展已经相当成熟,并且对结构振动方面的研究做出了巨大贡献,中国地震局工程力学研究所研制的振动监测系统在地震观测、铁路桥梁、大型建筑、风电塔、水电站等方面都有广泛的应用,但是用于测量地震及结构物转动分量的传感器,国内的研究尚处于起步阶段。目前,许多国内外学者开展了地震转动分量和结构的转动破坏等方面的研究,但这些研究很多是建立在理论和平动数据转化的基础上,迫切需要传感器实测的转动数据进行验证和支持。因此本课题开展了低频转动传感器及其校准系统的研究。本文首先介绍了磁电式传感器的基本工作原理,使用拉普拉斯变换的方法简化了原理的推导过程,对几种惯性摆进行了仿真,根据现有的无源伺服传感器的基本设计方法,研究了低频无源伺服转动速度传感器和无源伺服大阻尼的转动加速度传感器,对这两类传感器的设计结构、基本工作原理进行了详细的探讨,并且对传感器频率特性进行了数学仿真和实验测试,仿真和测试的结果表明,这两种传感器可以进行低频转动分量的测量。另外讨论了一些拓展传感器频带范围的方法,理论上说明了有源伺服的方法能够很好的拓展传感器的低频特性。然后,本文对低频转动传感器的校准方法进行了研究,详细研究了传感器几种校准方法的基本原理,在理论的基础上使用Labview开发了基于低频转动振动台的比较法校准和自校准的校准软件,详细介绍了软件可以实现的功能,使用此软件结合数据采集板卡、小型低频转动振动台构成了转动传感器的振动台校准系统,对现有的RA013型转动加速度计进行了比较法校准,此外结合自校准的方法,校准了传感器低至0.05Hz的灵敏度特性曲线。最后,探讨了传感器工程应用中的一些问题,通过Labview设计了可以用于振动信号采集的软件,使用转动加速度计、数据采集仪等仪器组成低频转动信号采集系统,在海洋平台上实际测得低频转动加速度信号。文末进行了本文的总结和展望。
张敏[7](2018)在《既有铁路路基的动力响应特性及病害路基的振动检测方法研究》文中研究指明经过多年运营,多数既有线铁路存在不同程度的病害,主要病害表现为路基下沉现象,同时对于处于季节性冻土区域的既有线,均在春融期出现不同程度的翻浆冒泥、不均匀冻胀变形等现象。列车经过引起的强迫振动是导致路基病害的主要因素,本文以既有线路基整治工程为工程背景,研究既有线的路基动力响应,以及病害路基的振动检测方法,取得的主要成果有:1.为了研究季节性冻土区铁路路基在不同时期振动特性,针对典型季节性冻土区宝中铁路线分别在冻结期和正常期进行了行驶列车经过时引起的的路基振动加速度的现场监测,得到了不同时期填方路基道砟旁、坡脚处三个方向的振动加速度响应变化规律。2.结合工程现场路基整治工程,选取典型路堤断面,对既有线重载低速铁路路基沿路基深处的动力响应进行了研究,得到相应的振动加速度响应时程曲线以及路基振动响应沿路基深度的衰减规律。3.通过对路基加固前后以及已加固段、未加固段振动响应的监测分析,提出了病害路基振动响应检测方法,确定了振动加速度、振动速度、动位移作为路基振动检测指标。4.结合大准铁路病害整治工程,对该既有线病害路基进行了振动检测,得出了不同路基的振动加速度、振动速度、动位移响应,总结提出了具体的病害路基振动响应检测方法以及路基是否为病害路基的判断方法。
赵天吉[8](2017)在《水下质点振速拾振器设计》文中研究说明在水下声场中,声压和质点振速是两个表征声场特征的重要物理量,其中声压量值的获取通常是采用声压传感器;而质点振速量值的获取,目前广泛采用的是矢量传感器。随着矢量传感器在水声工程各领域中的应用越来越广泛和深入,其自身存在的缺点和不足之处,引起了越来越多的关注和研究。论文在对经典的压差式和同振式矢量传感器在工程应用中存在的问题进行总结和分析的基础上,提出了一种新的水下声场质点振速拾取方法,即根据声场中的声波从水介质传播并进入到弹性体后,在弹性体内部建立的新的声场中内部质点振速和外部水介质振速之间的关系,通过将振动传感器置于弹性体内部来拾取水介质中的质点振速信息方法。依此原理设计的水下质点振速拾振器,从根本上解决了同振式矢量传感器在设计和应用过程中,由于中性浮力密度配比要求以及柔性悬挂问题带来的传感器尺度限制和工作频带影响,并且在保证高灵敏度的前提下,具有更宽的工作频带、更小的外形尺寸和更简便的应用方式。论文从水下质点振速拾振器的声学特性分析入手,通过理论计算和仿真分析研究,给出了拾振器获取水中质点振速信息的原理和依据;在此基础上,考虑到工程应用中经常遇到的前置放大器结构、水密电缆结构、声压通道结构以及安装支架结构等对拾振器声学性能的影响问题,利用仿真方法针对上述问题提出了水下质点振速拾振器一体化仿真设计的方法。针对拾振器应用平台带来的振动干扰问题,论文给出了拾振器与应用平台之间的减振结构的设计方法,实现了水下质点振速拾振器在工程应用中的抗干扰能力。首先,论文在建立的水下弹性球(柱)体的声场模型基础上,推导了其内部质点振速与水介质中质点振速的关系表达式,并依此关系式计算得到了弹性球(柱)体内部的质点振速响应随着材料参数和几何参数变化的规律曲线,由此给出了拾振器设计过程中材料参数选择的若干原则;针对弹性体的共振模态对拾振器上限工作频率的影响问题,论文进一步利用有限元软件仿真分析了弹性球(柱)体的几何参数变化对其共振模态频率的影响,给出了拾振器设计过程中几何参数选择的若干原则;同时,论文对依此原理设计制作的原理样机的灵敏度参数,在驻波管中进行了测试。其次,论文在对拾振器的附加结构和连接结构对其声学特性的影响问题进行分析的基础上,根据仿真优化结果,给出了拾振器实用样机的材料参数和几何参数的优化原则,并对依此设计制作的拾振器实用样机的性能参数在驻波管中进行了测试。最后,为了提高水下质点振速拾振器的抗干扰能力,论文结合矢量传感器在工程应用中受到的各种各样的振动干扰问题,设计了基于橡胶减振器的单级和双级减振系统,并在理论上分析和总结了单级和双级减振系统各自传递特性的优点和缺点。在此基础上,利用经典的包装箱模型,论文模拟并分析了矢量传感器及基阵在作业时受到的冲击状态,并给出了在设计双级减振系统过程中,各部分结构参数选择的若干原则。此外,论文利用有限元软件仿真分析了减振系统的中间连接支架的共振模态对系统传递特性的影响。为减振系统的结构设计提供了参考和依据。同时,论文在消声水池中开展了振动干扰实验,验证了减振系统对振动信号的抑制效果以及有限元仿真结果的准确性;通过对拾振器样机的灵敏度以及指向性进行了测试,验证了减振系统对于拾振器声学性能参数的改善作用。
匙庆磊,杨学山,尚帅锟[9](2017)在《无源伺服反馈多输出低频振动传感器》文中提出介绍了一种无源多输出低频振动传感器,可同时测量加速度和速度。利用无源伺服反馈控制技术,传感器呈现速度摆特性,但该速度摆不是通常意义上大阻尼状态的速度摆,对摆体特性进行了详细的数学分析,仅使用一种换能方式即实现了加速度和速度两组物理量的测量,证明了速度输出是速度摆速度计,加速度输出是速度摆加速度计。对传感器特性,尤其是加速度输出特性进行了较为详细的分析。最后,对传感器进行了测试,得到该传感器的加速度输出和速度输出在0.1100 Hz有较好的频率响应特性,可以满足低频工程振动测量的需求,且实现了一只传感器同时测量加速度和速度两种物理参量。
宋菊平[10](2017)在《面向现场、低速动不平衡测量的频率补偿技术研究》文中指出现场动平衡技术在旋转机械的监测与维护中的应用日益广泛,随着社会对能耗、效率和成本的不断追求,对动不平衡测量系统在低速下的测量精度提出了更高的要求。低速动不平衡的测量精度取决于拾振传感器对于振动信号的分辨能力以及测量电路在低频段的通带能力。本文针对低速下现场动平衡检测的需求,对传感器的低频特性补偿以及测量电路的频率特性原位补偿技术进行了分析研究。针对低速下,被测件因不平衡量引起的振动信号微弱而磁电式速度传感器低频响应不足这一问题,基于零极点配置,设计了补偿网络,通过仿真对参数设计与优化,据此设计了硬件补偿电路,对惯性式磁电传感器的低频特进行了补偿。实验结果表明补偿后传感器的低频特性得到了一定程度的改善。针对动平衡测量系统中三阶低通滤波器与振动系统特性不能完全对消引起测量误差,以及测量系统在长期使用中产生的参数漂移,提出了原位参数辨识方法。利用系统自身的软硬件条件,对低通滤波环节的传递函数进行了在机辨识,分析了方波和三角波替代正弦波激励引起的误差上限,分析了激励频率点最优分布,根据最佳辨识结果进行频率特性补偿,消除电路特性及环境因素带来的误差。通过在通用硬支承动平衡机上进行现场综合实验,证明了原位参数辨识的有效性,提高了系统的测量精度。论文最后对动平衡测量系统上位机软件进行了需求分析,对各功能模块进行了详细说明。设计了CAN通讯接口电路,实现了基于CAN总线的上下位机通讯。
二、速度型拾振器低频特性的拓展技术研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、速度型拾振器低频特性的拓展技术研究(论文提纲范文)
(1)磁电式振动传感器低频补偿和自噪声评估的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 低频振动测量研究现状 |
1.3.1 振动测量方法 |
1.3.2 振动测量传感器 |
1.4 磁电式振动传感器低频补偿研究现状 |
1.5 自噪声评估方法研究现状 |
1.6 主要内容及各章节安排 |
2 磁电式振动传感器频率响应特性研究 |
2.1 磁电式振动传感器结构及工作原理 |
2.1.1 磁电式振动传感器结构 |
2.1.2 磁电式振动传感器工作原理 |
2.2 磁电式振动传感器模型 |
2.2.1 机械拾振系统模型 |
2.2.2 电磁感应系统模型 |
2.2.3 实验验证 |
2.3 敏感参量及其频率响应特性分析 |
2.3.1 速度型频率响应特性 |
2.3.2 加速度型频率响应特性 |
2.4 关键参数及其频率响应特性分析 |
2.4.1 自然频率 |
2.4.2 灵敏度 |
2.4.3 阻尼比 |
2.5 本章小结 |
3 基于力平衡负反馈的低频补偿法的研究 |
3.1 力平衡负反馈补偿原理 |
3.2 补偿电路的设计和分析 |
3.2.1 驱动阶段 |
3.2.2 拾取阶段 |
3.2.3 控制阶段 |
3.2.4 稳定性分析 |
3.3 实验研究 |
3.3.1 扫频测试平台搭建 |
3.3.2 实验验证 |
3.4 本章小结 |
4 磁电式振动传感器自噪声评估方法的研究 |
4.1 单通道自噪声分析方法 |
4.2 两通道相干分析方法 |
4.2.1 Peterson两通道相干分析方法 |
4.2.2 实测信号分析 |
4.2.3 Holcomb两通道相干分析方法 |
4.2.4 实测信号分析 |
4.3 三通道相干分析方法 |
4.3.1 Sleeman三通道相干分析方法 |
4.3.2 实测信号分析 |
4.4 多通道相干分析方法 |
4.4.1 多通道相干减法 |
4.4.2 仿真信号分析 |
4.4.3 实测信号分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)一种主动隔振系统速度传感器信号控制器设计(论文提纲范文)
1 主动隔振装置的工作原理 |
2 隔振装置中速度传感器应用分析 |
3 速度传感器低频扩展方法 |
4 扩展滤波硬件电路设计 |
5 仿真结果分析 |
(3)基于钻孔地脉动分析土层剪切波速(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 剪切波速测试技术的发展及工程应用 |
1.2.2 关于地脉动的研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
2 剪切波速测试方法分析 |
2.1 引言 |
2.2 钻孔法 |
2.2.1 地面激振单孔法 |
2.2.2 井下自激振单孔法 |
2.2.3 跨孔法 |
2.3 面波法 |
2.3.1 主动源表面波法 |
2.3.2 被动源表面波法 |
2.4 本章小结 |
3 地脉动信号处理方法 |
3.1 引言 |
3.2 地脉动理论简析 |
3.3 地脉动数据处理方法 |
3.3.1 直接傅里叶变换法 |
3.3.2 相对参考点谱比法 |
3.3.3 单点谱比法 |
3.3.4 利用长周期地脉动反演土层波速结构 |
3.4 地表参考点谱比法 |
3.4.1 地表参考点谱比法的提出 |
3.4.2 地表参考点谱比公式 |
3.4.3 地表参考点谱比法分析土层剪切波速原理 |
3.5 本章小结 |
4 钻孔脉动测试与数据分析 |
4.1 引言 |
4.2 测试场地相关资料 |
4.2.1 场地基本情况简介 |
4.2.2 场地工程勘探资料 |
4.3 脉动及波速测试试验方案 |
4.3.1 试验主要测试设备 |
4.3.2 仪器和测点布置 |
4.3.3 测试流程 |
4.4 测试成果与数据分析 |
4.4.1 测试成果 |
4.4.2 剪切波速计算 |
4.4.3 脉动数据处理与分析 |
4.4.4 剪切波速非线性拟合 |
4.5 本章小结 |
5 工程实例与波速分析 |
5.1 引言 |
5.2 测试场地资料信息 |
5.2.1 测试场地环境简介 |
5.2.2 场地土层基本信息 |
5.3 波速测试与脉动测试 |
5.4 数据处理与误差分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)地铁列车进、出站引起的振源特性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统的地铁列车振源研究 |
1.2.2 地铁列车冲击荷载研究 |
1.2.3 振动传播计算方法的研究现状 |
1.3 列车进、出站振动机理 |
1.4 研究内容与方法 |
1.5 创新性成果 |
第2章 地铁列车进、出站振源特性研究波动方法 |
2.1 波动理论计算方法 |
2.1.1 弹性波控制方程的建立 |
2.1.2 柱坐标系下弹性介质中的波函数的解 |
2.1.3 波势函数与位移和应力的关系 |
2.1.4 Graf公式的运用 |
2.2 地铁振源特性 |
2.2.1 纵向振动激励 |
2.2.2 轴向振动激励 |
2.2.3 振源函数形式的选择与输入 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于轴向振动激励地铁列车进、出站振源特性 |
3.1 纵向波动分析 |
3.1.1 波动解析 |
3.1.2 算例分析 |
3.2 轴向波动分析 |
3.2.1 波动解析 |
3.2.2 算例分析 |
3.3 考虑双线隧道列车进、出站的振动响应分析 |
3.3.1 双线纵向振动原理 |
3.3.2 双线轴向振动原理 |
3.4 本章小结 |
第4章 地铁列车进、出站空间振源特性探讨 |
4.1 柱面纵向振动分析 |
4.1.1 波动解析 |
4.1.2 算例分析 |
4.2 柱面横向振动分析 |
4.2.1 波动解析 |
4.2.2 算例分析 |
4.3 平面纵向振动分析 |
4.3.1 波动解析 |
4.3.2 算例分析 |
4.4 空间振源的数值模拟 |
4.4.1 简化模型 |
4.4.2 模拟过程 |
4.5 本章小结 |
第5章 地铁车站附近振动测试分析 |
5.1 振动的测试原理与测试目的 |
5.2 车站附近振动测试分析 |
5.2.1 测试背景 |
5.2.2 测试仪器 |
5.2.3 测点布置 |
5.2.4 振动测试分析 |
5.3 测试与理论计算比对 |
5.4 本章小结 |
第6章 客运情况对振源特性影响的调查分析 |
6.1 客运影响因素 |
6.1.1 人口流动 |
6.1.2 轨道交通建设发展 |
6.2 地铁线上的客运分布 |
6.2.1 车辆编组 |
6.2.2 客运的时-空分布 |
6.2.3 发车间隔与运行时间 |
6.3 客运情况对振源特性影响研究 |
6.3.1 对振源幅值的影响 |
6.3.2 对振动能量响应的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 问题与展望 |
参考文献 |
附表A |
附表B |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 索杆张力结构介绍 |
1.1.2 张力结构的主要安全问题 |
1.2 张力结构基于刚度解析的分类 |
1.2.1 刚度投影因子 |
1.2.2 结构模态刚度与稳定性 |
1.2.3 索杆张力结构的分类 |
1.2.4 考虑主控荷载工况的修正 |
1.3 大跨度张力结构内力检测技术研究现状 |
1.3.1 索杆内力的检测方法 |
1.3.2 拉索内力的动力识别 |
1.3.3 无线传感技术 |
1.4 形状记忆合金在空间结构中的应用 |
1.5 本文的研究思路和主要工作 |
1.5.1 预张力偏差与检测技术 |
1.5.2 基于SMA的自适应改造 |
第二章 索杆张力结构的预张力偏差及其不利影响 |
2.1 引言 |
2.2 索长误差和预张力偏差 |
2.2.1 预张力偏差的敏感性分析 |
2.2.2 最不利索长误差的数学模型 |
2.3 不同类型结构预张力的索长误差敏感性 |
2.3.1 计算分析模型 |
2.3.2 不同索长误差比较 |
2.3.3 预张力偏差分布 |
2.3.4 荷载工况内力偏差 |
2.4 预张力偏差对结构动力特性的影响 |
2.5 预张力偏差对结构稳定性的影响 |
2.5.1 特征值屈曲分析 |
2.5.2 非线性屈曲分析 |
2.6 小结 |
第三章 基于环境激励响应的张力结构的动力测试技术 |
3.1 引言 |
3.2 针对几何刚度的测点优化布置 |
3.2.1 有效独立法及其衍生 |
3.2.2 考虑张力敏感度的修正 |
3.2.3 柱坐标系下的转换处理 |
3.3 基于环境激励响应的模态识别 |
3.3.1 EFDD |
3.3.2 PolyMax |
3.3.3 Next-ERA |
3.3.4 SSI-Data |
3.4 子结构局部识别方法 |
3.4.1 子结构建模 |
3.4.2 矩阵更新 |
3.5 工程实测技术现状 |
3.5.1 有线监测系统 |
3.5.2 无线监测系统 |
3.5.3 关键问题总结 |
第四章 肋环双撑杆索穹顶模型的动力测试试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验模型与方案 |
4.2.1 试验对象 |
4.2.2 施工张拉方案 |
4.2.3 测试系统设计 |
4.2.4 测点布置方案 |
4.2.5 动力测试方案 |
4.3 试验过程记录 |
4.3.1 试验现场设置 |
4.3.2 施工张拉成形 |
4.4 试验模型的模态识别 |
4.4.1 分析方法与参数选择 |
4.4.2 模态验证指标 |
4.4.3 整体结构实测模态频率 |
4.4.4 子结构实测模态频率 |
4.4.5 不同激励方式的比较 |
4.5 理论与试验模态分析结果比较 |
4.6 松弛索的定位识别 |
4.7 小结 |
第五章 基于直接模型修正的张力结构索力识别 |
5.1 引言 |
5.2 张力结构的状态方程描述 |
5.3 基于不完备输入的结构模型修正技术 |
5.3.1 递归最小二乘法(RLSE) |
5.3.2 拓展卡尔曼滤波法(EKF) |
5.3.3 二次误差平方和(QSSE) |
5.3.4 无迹卡尔曼滤波(UKF) |
5.3.5 自适应的模型修正 |
5.4 基于直接模型修正方法的索力识别 |
5.4.1 基于模型修正的索力识别 |
5.4.2 考虑力连续性的修正 |
5.5 算例分析与评价 |
5.5.1 算例分析 |
5.5.2 自适应更新效果 |
5.5.3 张力敏感性的影响 |
5.6 小结 |
第六章 形状记忆合金及其力学性能 |
6.1 形状记忆合金SMA的的力学特性 |
6.1.1 SMA的分类 |
6.1.2 形状记忆效应的晶体学及热力学原理 |
6.1.3 疲劳效应 |
6.2 SMA一维数值模型 |
6.2.1 Tanaka模型及其改进 |
6.2.2 Graesser-Cozzarelli模型及其改进 |
6.2.3 Auricchio模型及其改进 |
6.2.4 考虑疲劳效应的SMA数值模型 |
6.3 SMA材性试验及数值模型参数标定 |
6.3.1 试验设置 |
6.3.2 试验结果与分析 |
6.3.3 参数标定 |
6.3.4 SMA拉压式阻尼器模拟 |
6.4 SMA构件设计要点 |
6.5 小结 |
第七章 基于SMA的张力结构风振控制 |
7.1 引言 |
7.2 向量式有限元及其在柔性结构静动力分析中的应用 |
7.2.1 向量式有限元与传统有限元比较 |
7.2.2 动力分析及阻尼因子的选取 |
7.3 月牙形空间索桁结构的台风风振分析 |
7.3.1 时程风荷载的模拟 |
7.3.2 风荷载工况时程 |
7.3.3 索长误差对风振响应的影响 |
7.4 基于SMA的抗风改造设计 |
7.4.1 SMA减振器优化布置 |
7.4.2 截面系数的选取 |
7.4.3 构件形式选择 |
7.4.4 考虑截面刚度折减的预应变修正 |
7.4.5 改造前后结构静力性能的比较 |
7.5 SMA减振器的风振控制效果 |
7.5.1 截面系数比较 |
7.5.2 特殊效应的影响 |
7.5.3 改造长度的比较 |
7.5.4 松弛缺陷情况 |
7.6 小结 |
第八章 基于SMA的索穹顶灾雪荷载缓和设计 |
8.1 引言 |
8.2 雪灾荷载下Levy索穹顶的受力特性 |
8.2.1 分析算例 |
8.2.2 索长误差对雪灾工况响应的影响 |
8.3 SMA改造与设计 |
8.3.1 改造构件位置 |
8.3.2 SMA构件参数设计 |
8.4 改造后结构的雪灾分析 |
8.4.1 SMA构件荷载缓冲效果 |
8.4.2 弱化机制对索穹顶稳定性的影响 |
8.4.3 疲劳效应及速率效应的影响 |
8.5 灾后结构修复 |
8.6 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 本文主要结论 |
9.1.1 预张力偏差的动力识别 |
9.1.2 基于SMA的结构自适应改造 |
9.2 后续工作展望 |
9.2.1 预张力识别技术 |
9.2.2 无线监测产品的研发 |
9.2.3 SMA构件的优化设计 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)低频转动传感器及其校准系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外的地震转动分量研究现状 |
1.2.2 国内外的低频转动传感器研究现状 |
1.2.3 国内外低频转动校准系统研究现状 |
1.3 本文研究目的及内容 |
1.3.1 本文研究目的 |
1.3.2 本文研究主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 低频转动传感器的研究 |
2.1 无源伺服式传感器的原理 |
2.1.1 基本工作原理 |
2.1.2 数学模型 |
2.2 低频转动速度计 |
2.2.1 低频转动速度计的设计结构 |
2.2.2 基本工作原理 |
2.2.3 数学仿真与实测 |
2.3 低频转动加速度计 |
2.3.1 基本工作原理 |
2.3.2 数学仿真与实测 |
2.4 频率拓展方法 |
2.4.1 有源伺服的方法拓展转动拾振器通频带 |
2.4.2 有源方法的数学推导 |
2.5 本章小结 |
第三章 转动传感器校准系统 |
3.1 传感器校准的研究 |
3.1.1 校准的性能指标 |
3.1.2 转动传感器校准的方法 |
3.2 振动台比较法校准系统开发 |
3.2.1 比较法校准系统硬件 |
3.2.2 比较法校准软件实现的功能及方法 |
3.2.3 比较法较准软件设计 |
3.3 自校准方法及系统开发 |
3.4 校准软件用于实际测试 |
3.4.1 比较法校准软件实际测试 |
3.4.2 自校准软件实际测试 |
3.4.3 结合使用比较法和自校准 |
3.5 本章小结 |
第四章 传感器的应用及现场测试 |
4.1 传感器的应用 |
4.2 数据采集及软件设计 |
4.2.1 数据采集的误差分析 |
4.2.2 数据采集软件 |
4.3 现场测试与分析 |
4.4 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间发表的文章 |
攻读硕士期间参与的科研项目 |
(7)既有铁路路基的动力响应特性及病害路基的振动检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 路基动力响应国内外研究现状 |
1.3 本文的研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 振动测试原理 |
2.1 理想弹性体的波动理论 |
2.2 弹性介质中的各种波 |
2.3 移动荷载作用下粘弹性半空间体的动力响应分析 |
2.4 动响应监测原理 |
2.4.1 动响应分析方法 |
2.4.2 测试数据时域分析 |
2.4.3 测试数据频域分析 |
2.5 动应力测试系统测试原理 |
2.5.1 振动监测设备 |
2.5.2 电信号监测中存在的问题 |
2.5.3 实际应用 |
第三章 既有铁路动力响应特性 |
3.1 工程背景 |
3.2 监测方案 |
3.2.1 主要监测内容 |
3.2.2 测点布置方案 |
3.3 振动加速度响应数据分析 |
3.3.1 不同方向的振动响应 |
3.3.2 不同季节的影响 |
3.3.3 路基加固的影响 |
3.4 振动加速度响应衰减 |
3.5 路基的振动检测方法 |
3.6 小结 |
第四章 病害路基的振动检测方法 |
4.1 工程概况 |
4.2 振动检测方案 |
4.2.1 断面的选择 |
4.2.2 测点布设方案 |
4.3 振动检测结果分析 |
4.3.1 振动加速度 |
4.3.2 振动速度 |
4.3.3 动位移 |
4.4 小结 |
结论与展望 |
1.主要结论 |
2.展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)水下质点振速拾振器设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 水下质点振速获取方法研究概况 |
1.2.1 压差式矢量传感器研究现状 |
1.2.2 同振式矢量传感器研究现状 |
1.3 矢量传感器悬挂问题研究概况 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 水下质点振速拾振器的基本理论与设计方法 |
2.1 引言 |
2.2 水下质点振速拾振器的基本理论 |
2.2.1 水下弹性球体内部质点振速响应规律分析 |
2.2.2 水下弹性柱体内部质点振速响应规律分析 |
2.2.3 水下弹性球(柱)体内部质点振速响应数值计算 |
2.2.4 水下弹性球(柱)体内部共振模态和质点振速分布仿真分析 |
2.3 水下质点振速拾振器的设计方法 |
2.3.1 拾振器一体化设计模型声场建立及模态分析 |
2.3.2 拾振器内部质点振速响应及分布特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 水下质点振速拾振器样机研制与性能测试 |
3.1 拾振器原理样机研制 |
3.1.1 样机设计与性能分析 |
3.1.2 样机性能参数测试 |
3.2 拾振器实用样机研制 |
3.2.1 声压通道设计 |
3.2.2 连接杆材料和尺寸优化设计 |
3.2.3 样机性能参数测试 |
3.3 本章小结 |
第4章 水下质点振速拾振器抗干扰能力分析与设计 |
4.1 矢量传感器振动干扰问题总结 |
4.2 基于橡胶减振器的减振系统传递特性分析 |
4.2.1 橡胶减振器简介 |
4.2.2 单级减振系统传递特性分析 |
4.2.3 双级减振系统传递特性分析 |
4.3 减振系统抗冲击特性研究 |
4.3.1 单级减振系统的冲击响应分析 |
4.3.2 双级减振系统的参数对冲击响应影响分析 |
4.4 拾振器减振系统有限元分析 |
4.4.1 减振系统模态分析 |
4.4.2 减振系统传递特性分析 |
4.5 拾振器减振系统实验分析 |
4.5.1 连续性振动干扰实验 |
4.5.2 冲击干扰实验 |
4.6 拾振器实用样机性能参数水池测试 |
4.7 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
附录 |
(9)无源伺服反馈多输出低频振动传感器(论文提纲范文)
1 引言 |
2 无源多输出低频振动传感器原理 |
2.1 传感器结构 |
2.2 基于摆原理的数学模型分析 |
3 低频振动测量的实现 |
3.1 速度测量 |
3.2 加速度测量 |
4 传感器性能参数的测试 |
4.1 一致性测试 |
4.2 频响特性测试 |
4.3 幅值线性度测试 |
5 结论 |
(10)面向现场、低速动不平衡测量的频率补偿技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 惯性式磁电速度传感器低频特性补偿方法 |
1.3 测量电路频率特性原位补偿技术 |
1.4 本文结构及研究的主要内容 |
第二章 惯性式磁电速度传感器低频特性补偿技术研究 |
2.1 惯性式磁电速度传感器的工作原理与动态特性分析 |
2.1.1 系统概况 |
2.2 惯性式磁电速度传感器补偿网络设计与仿真 |
2.2.1 零极点分布与系统动态特性的关系 |
2.2.2 零极点配置方法简介 |
2.2.3 滤波器设计及仿真分析 |
2.3 惯性式磁电速度传感器频率特性补偿实验研究 |
2.3.1 低频特性补偿电路 |
2.3.2磁电式速度传感器的频率辨识与补偿实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 动不平衡测量电路频率特性原位补偿技术研究 |
3.1 动不平衡测量系统简介 |
3.2 电路频率特性原位补偿方案设计与分析 |
3.2.1 原位参数辨识及频率误差分析 |
3.2.2 参数辨识激励信号频率序列的选取 |
3.2.3 频率补偿残差对不平衡量测量精度影响分析 |
3.3 频率特性补偿实验 |
3.3.1 最小可达剩余不平衡量 |
3.3.2 一次不平衡减少率 |
3.3.3原位补偿综合实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 上位机程序设计与下位机CAN总线接口设计实现 |
4.1 上位机程序设计 |
4.1.1 需求分析 |
4.2 CAN总线简介 |
4.2.1 CAN现场总线简介 |
4.2.2 CAN总线基本原理 |
4.3 CAN控制器与驱动器简介 |
4.3.1 SJA1000 CAN控制器 |
4.3.2 ISO1050 CAN收发器 |
4.3.3 接口电路设计 |
4.4 CAN通信程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 对未来研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、速度型拾振器低频特性的拓展技术研究(论文参考文献)
- [1]磁电式振动传感器低频补偿和自噪声评估的研究[D]. 王慧玲. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]一种主动隔振系统速度传感器信号控制器设计[J]. 李俊丽. 电子工业专用设备, 2019(03)
- [3]基于钻孔地脉动分析土层剪切波速[D]. 张帝. 烟台大学, 2019(09)
- [4]地铁列车进、出站引起的振源特性分析[D]. 张谦. 北京交通大学, 2018(01)
- [5]索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究[D]. 刘宏创. 浙江大学, 2018(01)
- [6]低频转动传感器及其校准系统研究[D]. 贾行建. 中国地震局工程力学研究所, 2018(04)
- [7]既有铁路路基的动力响应特性及病害路基的振动检测方法研究[D]. 张敏. 西南交通大学, 2018(09)
- [8]水下质点振速拾振器设计[D]. 赵天吉. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [9]无源伺服反馈多输出低频振动传感器[J]. 匙庆磊,杨学山,尚帅锟. 仪器仪表学报, 2017(01)
- [10]面向现场、低速动不平衡测量的频率补偿技术研究[D]. 宋菊平. 上海交通大学, 2017(03)