基于準(zhǔn)靜態(tài)的沖擊波壓力測(cè)量系統(tǒng)工作特性參數(shù)獲取方法及低頻特性研究.pdf

1、壓力電測(cè)法具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信息量大、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，在沖擊波壓力測(cè)試中最為常用。壓力電測(cè)法廣泛采用的壓電式ICP型和高阻輸出型沖擊波壓力傳感器具有優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)特性，但存在低頻特性差的問題。沖擊波壓力測(cè)試的環(huán)境通常較惡劣，爆炸會(huì)引起熱沖擊、機(jī)械沖擊等寄生效應(yīng)，對(duì)此所采取的抑制措施，又會(huì)導(dǎo)致傳感系統(tǒng)的等效質(zhì)量等效剛度發(fā)生變化。顯然，此時(shí)僅僅依賴廠家提供的工作特性參數(shù)是無(wú)法滿足測(cè)試要求的。需要通過校準(zhǔn)獲取測(cè)試系統(tǒng)的工作特性參數(shù)等指標(biāo)。一方面，由于

2、壓電式傳感系統(tǒng)不宜采用靜態(tài)校準(zhǔn)，且靜態(tài)校準(zhǔn)加載時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)給昂貴的傳感器帶來(lái)?yè)p耗。另一方面，適用于高頻段的以激波管為代表的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)又無(wú)法滿足零頻、低頻的檢測(cè)。為彌補(bǔ)以上兩類校準(zhǔn)的缺憾，準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。
　　本文介紹了“比對(duì)式”準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)方法。采用“直接比對(duì)式”準(zhǔn)靜態(tài)原理，分析了壓力脈寬的選取依據(jù)，組建了標(biāo)準(zhǔn)壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提出了精度要求，探討了基于“比對(duì)式”準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)的沖擊波壓力測(cè)量系統(tǒng)的量值傳遞途徑。利用落錘液壓標(biāo)定裝置，對(duì)典型

3、沖擊波壓力傳感器進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)試驗(yàn)。
　　不同脈寬的信號(hào)具有不同的有效帶寬，能量占比不同，不同脈寬信號(hào)激勵(lì)下的靈敏度也有差異。本文研究了不同脈寬下靈敏度的變化規(guī)律，有依據(jù)地選取合適的靈敏度。對(duì)半正弦壓力信號(hào)進(jìn)行分析，選取代表性的脈寬，避免每次校準(zhǔn)均需要求取不同脈寬下靈敏度的麻煩，提高校準(zhǔn)效率，節(jié)約各方面成本。
　　對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)靜態(tài)標(biāo)定試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取標(biāo)準(zhǔn)傳感器的靈敏度，根據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取沖擊波壓力測(cè)量系統(tǒng)的靈