檢測平動振動的低頻、超低頻伺服式振動傳感器發(fā)展已經(jīng)相當成熟,并且對結(jié)構(gòu)振動方面的研究做出了巨大貢獻,中國地震局工程力學研究所研制的振動監(jiān)測系統(tǒng)在地震觀測、鐵路橋梁、大型建筑、風電塔、水電站等方面都有廣泛的應(yīng)用,但是用于測量地震及結(jié)構(gòu)物轉(zhuǎn)動分量的傳感器,國內(nèi)的研究尚處于起步階段。目前,許多國內(nèi)外學者開展了地震轉(zhuǎn)動分量和結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動破壞等方面的研究,但這些研究很多是建立在理論和平動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,迫切需要傳感器實測的轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)進行驗證和支持。因此本課題開展了低頻轉(zhuǎn)動傳感器及其校準系統(tǒng)的研究。本文首先介紹了磁電式傳感器的基本工作原理,使用拉普拉斯變換的方法簡化了原理的推導過程,對幾種慣性擺進行了仿真,根據(jù)現(xiàn)有的無源伺服傳感器的基本設(shè)計方法,研究了低頻無源伺服轉(zhuǎn)動速度傳感器和無源伺服大阻尼的轉(zhuǎn)動加速度傳感器,對這兩類傳感器的設(shè)計結(jié)構(gòu)、基本工作原理進行了詳細的探討,并且對傳感器頻率特性進行了數(shù)學仿真和實驗測試,仿真和測試的結(jié)果表明,這兩種傳感器可以進行低頻轉(zhuǎn)動分量的測量。另外討論了一些拓展傳感器頻帶范圍的方法,理論上說明了有源伺服的方法能夠很好的拓展傳感器的低頻特性。然后,本文對低頻轉(zhuǎn)動傳感器的校... 

【文章來源】：中國地震局工程力學研究所黑龍江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外的地震轉(zhuǎn)動分量研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外的低頻轉(zhuǎn)動傳感器研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外低頻轉(zhuǎn)動校準系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究目的及內(nèi)容
        1.3.1 本文研究目的
        1.3.2 本文研究主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 低頻轉(zhuǎn)動傳感器的研究
    2.1 無源伺服式傳感器的原理
        2.1.1 基本工作原理
        2.1.2 數(shù)學模型
    2.2 低頻轉(zhuǎn)動速度計
        2.2.1 低頻轉(zhuǎn)動速度計的設(shè)計結(jié)構(gòu)
        2.2.2 基本工作原理
        2.2.3 數(shù)學仿真與實測
    2.3 低頻轉(zhuǎn)動加速度計
        2.3.1 基本工作原理
        2.3.2 數(shù)學仿真與實測
    2.4 頻率拓展方法
        2.4.1 有源伺服的方法拓展轉(zhuǎn)動拾振器通頻帶
        2.4.2 有源方法的數(shù)學推導
    2.5 本章小結(jié)
第三章 轉(zhuǎn)動傳感器校準系統(tǒng)
    3.1 傳感器校準的研究
        3.1.1 校準的性能指標
        3.1.2 轉(zhuǎn)動傳感器校準的方法
    3.2 振動臺比較法校準系統(tǒng)開發(fā)
        3.2.1 比較法校準系統(tǒng)硬件
        3.2.2 比較法校準軟件實現(xiàn)的功能及方法
        3.2.3 比較法較準軟件設(shè)計
    3.3 自校準方法及系統(tǒng)開發(fā)
    3.4 校準軟件用于實際測試
        3.4.1 比較法校準軟件實際測試
        3.4.2 自校準軟件實際測試
        3.4.3 結(jié)合使用比較法和自校準
    3.5 本章小結(jié)
第四章 傳感器的應(yīng)用及現(xiàn)場測試
    4.1 傳感器的應(yīng)用
    4.2 數(shù)據(jù)采集及軟件設(shè)計
        4.2.1 數(shù)據(jù)采集的誤差分析
        4.2.2 數(shù)據(jù)采集軟件
    4.3 現(xiàn)場測試與分析
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間發(fā)表的文章
攻讀碩士期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]地震動轉(zhuǎn)動分量研究[J]. 洪鐘,崔太成.  山西建筑. 2012(08)
[2]旋轉(zhuǎn)地震儀的研制[J]. 蔡乃成,付子忠.  地震學報. 2009(03)
[3]角加速度計發(fā)展綜述[J]. 吳校生,陳文元.  中國慣性技術(shù)學報. 2007(04)
[4]測振傳感器的低頻特性補償研究[J]. 佘天莉,侯興民,楊學山.  傳感器與微系統(tǒng). 2006(11)
[5]超低頻動圈換能伺服加速度計的研究[J]. 孫志遠,楊學山,楊巧玉.  傳感器與微系統(tǒng). 2006(11)
[6]低頻標準角振動臺[J]. 彭軍,何群,薛景鋒,孫浩.  計測技術(shù). 2005(06)
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[9]991型超低頻測振儀[J]. 楊學山,董玲,馬樹林,程建偉.  地震工程與工程振動. 2002(04)
[10]大位移拾振器線性度的標定[J]. 黃振平,程建偉,董玲.  世界地震工程. 2002(02)

博士論文
[1]高頻角振動校準方法與技術(shù)研究[D]. 薛景鋒.北京理工大學 2014

碩士論文
[1]角振動臺控制系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 肖磊.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]高頻角振動臺控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 郝信.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]伺服式振動傳感器及其應(yīng)用[D]. 匙慶磊.中國地震局工程力學研究所 2009



本文編號：3174308