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《南京理工大学》 2003年
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塑性测压器材准动态校准技术及实验研究

孔德仁  
【摘要】: 塑性变形测压法具有工作可靠、使用方便、成本低廉等突出的优点,一百多年来,一直是常规武器膛压检验的主要技术手段。我国的铜柱测压法基本上仍沿用静态标定体制,而静标铜柱用于动态膛压测量会产生严重的静动差。为减少静动差,研究铜柱测压动态误差的形成机理,研究消除或修正动态误差的方法,具有重要的实用价值,它将给百年老技术注入新的生命力。 准动态校准技术可有效地减小静动差,是塑性测压器件校准体制的改革方向,虽经二十多年的发展,但还存在许多有待进一步研究的问题。本文基于进一步完善准动态校准技术,为建立完善的塑性测压器材的准动态校准体制的考虑,进行了大量的工作。论文主要工作体现在以下几个方面: 1 从铜柱测压机理出发,建立了较为完善的/1铜柱测压系统的数学模型,编制了数值求解程序,并进行了仿真计算,仿真结果与实验测量结果基本相符,通过仿真计算,获得了测压铜柱在压力作用下的变形规律。 2 应用所建模型,对Φ3.5×8.75mm柱形铜柱进行了被测信号脉宽变化的仿真计算。从理论上得到了被测压力信号脉宽变化时,查准动态压力对照表的误差变化规律,经实验证明该规律是正确的。 3 利用落锤液压动标装置组织了Φ3.5×8.75mm柱形铜柱、Φ4.763mm铜球的变脉宽准动态校准试验,通过试验数据处理,获得了两种型号塑性测压器件的脉宽影响规律。探讨了符合我国传统压力修正方法的脉宽修正方法,并建立了相应的多项式修正公式和由量纲分析及相似理论获得的压力修正公式。验证试验表明,修正公式修正效果令人满意。 4 对准动态校准之动态压力对照表进行了系统的不确定度分析,利用变脉宽校准数据,阐明了由于被测压力脉宽变化引起的查表误差的规律,根据该不确定度计算方法,探讨了测压铜柱、测压铜球用6.0±0.6ms准动态校准压力对照表的适用范围。 5 对测压铜柱及测压铜球的温度修正方法展开了系统研究,首次提出了塑性测压器件温度统一误差修正这一问题。在落锤液压动标装置上组织了多批次的铜柱、铜球高低温准动态校准试验,探讨了建立温度误差统一修正公式的可行性,建立了测压铜球,测压铜柱符合我国传统修正方法的温度统一误差修正公式。试验证明了温度误差统一修正公式的可信性,同时探讨了温度误差统一修正公式的适用范围。 6 由于落锤液压动标装置校准系统的校准压力监测精度极为重要,本文对四路电测压力系统进行频域建模,分析了产生不一致的原因,定义了系统的误差函数及推导 了统一误差模型的修正公式。 7文中提出了传感器准静态“绝对校准”方法,并利用落锤液压动标装置进行了 传感器准静态校准试验,分段建立了传感器准静态“绝对校准”模型,由试验证明 模型可靠。为减少塑性测压器材准动态校准调试工作量,建立了测压铜柱及测压铜球 的准动态校准模型,该模型经试验证明具有一定的普遍性,可推广到同类型号测压器 件的准动态校准。 8为完善塑性测压器材准动态校准的管理,利用LabVIEW开发环境,编制了塑 性测压器材准动态校准数据分析及管理软件包。该软件包具有以下功能:对己准动态 校准过的所有塑性测压器件的动态压力对照表、脉宽修正表、温度修正表实现数据管 理操作;对新研制的塑性敏感元件可实现现场制表并自动添加到数据库;自动查表。 9提出了采用价格低但精度高的测力传感器系统替代四路压力传感器系统以实 现真正意义上的压力动态绝对校准。文中介绍了压力动态绝对校准的实施方法及其优 越性,建立了简易的力学模型,进行了绝对校准不确定度估算,设计的专用测力传感 器性能完全满足本系统的需要,经大量试验,阐明了力与压力的关系。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TH812

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【引证文献】
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4 刘芮君;李新娥;李园;;基于电容式应变计的膛压测试系统[J];电子测试;2011年07期
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 张月义;质量损失函数与测量系统校准研究[D];南京理工大学;2010年
10 安宝林;高频射弹撞击系统设计与试验研究[D];南京理工大学;2010年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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2 易建坤;马翰宇;朱建生;张东红;;弹载光电设备内弹道发射环境测试技术发展研究[J];火炮发射与控制学报;2013年01期
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1 冯若晔;基于ARM的弹底压力测试技术的研究[D];中北大学;2011年
2 翁志能;传感与壳体一体化微型电子测压器的设计及校准技术研究[D];中北大学;2011年
3 张超;塑性测压器鉴选方法研究及实践[D];南京理工大学;2011年
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5 李波;Φ8×13mm测压铜柱静动差研究[D];南京理工大学;2013年
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8 李静;放入式测压器分级判据及测量不确定度研究[D];南京理工大学;2013年
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10 刘芮君;一种新型壳体电容式压力检测系统的研究[D];中北大学;2013年
【二级参考文献】
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7 民政部最低生活保障司司长 米勇生;健全社会救助体系要着力解决好的几个问题[N];中国社会报;2008年
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9 陈金良 梁洪;汤玉祥:精心打造中国客车第一品牌[N];中国工业报;2003年
10 记者 孟伟松;演进与融合是通向下一代网络必由之路[N];人民邮电;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 范佳静;准动态双资源制造单元构建的关键技术研究[D];浙江工业大学;2013年
2 孔德仁;塑性测压器材准动态校准技术及实验研究[D];南京理工大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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2 毛慧琼;合理构建城市居民最低生活保障标准动态调整制度[D];华中科技大学;2008年
3 刘颖;射频与微波集成电路参数提取的积分方程方法及应用研究[D];电子科技大学;2008年
4 张立鹏;微带有限阵列结构的散射特性分析[D];西北工业大学;2005年
5 缑海鸥;矩量法在微带结构分析中的应用[D];电子科技大学;2005年
6 裴庆;固体推进剂多靶线准动态燃速测试方法与测试系统研究[D];西安电子科技大学;2013年
7 董旭;微带天线RCS研究[D];西北工业大学;2006年
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