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公开(公告)号：CN112179550B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010999004.0
申请日：2020-09-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F11/28
Abstract: 本发明属于压电测试技术领域，提供了一种四支点压电测力仪的优化布置方法，采用坐标系轴线重合的加载机构；通过对组成测力仪的4个压电三向力传感器进行标定，得到力电转化系数和力电转换系数偏差；结合六维力测试的力学分配模型，引入测力仪三向输出波动表达式；结合上述公式建立各方向测试精度公式与测试精度目标函数；通过测试精度目标函数确定影响测力仪波动输出的干扰项，通过减小该项的力电转换系数差值来减小测力仪的波动输出，提高测试精度。利用现有的标定装置，把不同传感器灵敏度的差异性考虑在内，引入提高测试精度的函数，解决了之前力作用点在面域内变化时测试精度较低的问题，减小了测试区域内的输出波动，具有较强的适应性。
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公开(公告)号：CN109900425B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910182928.9
申请日：2019-03-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提供了一种压电矢量力测试装置的性能评估方法。该方法从前期对矢量力测试装置的标定和后期对矢量力测试装置的模拟加载两方面着手，检验并反向研究基于矢量力测试装置的矢量力测量映射关系模型。首先从矢量力测试装置在实际工况下的受力状态等角度出发，建立了矢量力测试装置的理论模型，包括“由上而下”的多个空间矢量力向转接平面中心处合成的空间矢量力平移变换模型Ⅰ和“由下而上”的压电测力仪输出分量向转接平面中心点处合成的理论模型Ⅱ；然后对比分析“由模型Ⅰ得到的合力Fs1和合力矩Ms1”与“模型Ⅱ得到的合力Fs2和合力矩Ms2”；最终，从标定和模拟加载两方面验证了在误差允许的范围内，压电矢量力测试装置的测试性能是否满足实际工况的要求。
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公开(公告)号：CN110630407A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910858447.5
申请日：2019-09-11
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于测试技术领域，提供了一种角度可调节的空间矢量力产生装置。所述的圆弧轨道安装在基座上；后座安装在弧形轨道上；弧形板安装在后座上；滑块安装在弧形板上；滑块上面连接液压缸；后端拉杆与液压缸连接；接头一端连接后端拉杆，一端连接前端拉杆；标准力传感器一端连接前端拉杆，另一端连接球头连杆；球头连杆的球头与球碗配合，球碗螺纹连接在法兰上；法兰通过螺栓连接在支撑架上，支撑架通过螺栓固定在基座上。通过手动调节液压缸沿弧形板滑动和后座沿圆弧导轨滑动，实现偏航角在-30°～30°和俯仰角在0～30°内任意角度的空间矢量力加载，并通过读取力传感器的显示值调节矢量力的大小。
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公开(公告)号：CN110426142A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910590314.4
申请日：2019-07-02
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明属于传感、测控技术领域，提供了一种基于正、逆压电效应的传感执行器。本发明通过联用压电执行器与压电传感器，实现了产生一个大小、方向、作用点可控的一维力的要求，对整个标定实验结果精度的提升具有重大意义。本发明装置由压电执行器、压电传感器、加载底座、加载底板、内套、中间轴等组成。该装置结构设计紧凑、工作原理可靠、适应性极强，是一种精度较高的力发生装置，拓宽了力产生与检测装置的设计思路。
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公开(公告)号：CN109900425A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910182928.9
申请日：2019-03-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提供了一种压电矢量力测试装置的性能评估方法。该方法从前期对矢量力测试装置的标定和后期对矢量力测试装置的模拟加载两方面着手，检验并反向研究基于矢量力测试装置的矢量力测量映射关系模型。首先从矢量力测试装置在实际工况下的受力状态等角度出发，建立了矢量力测试装置的理论模型，包括“由上而下”的多个空间矢量力向转接平面中心处合成的空间矢量力平移变换模型Ⅰ和“由下而上”的压电测力仪输出分量向转接平面中心点处合成的理论模型Ⅱ；然后对比分析“由模型Ⅰ得到的合力Fs1和合力矩Ms1”与“模型Ⅱ得到的合力Fs2和合力矩Ms2”；最终，从标定和模拟加载两方面验证了在误差允许的范围内，压电矢量力测试装置的测试性能是否满足实际工况的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107421684B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710627450.7
申请日：2017-07-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L23/00
Abstract: 本发明属于传感测控技术领域，尤其是在航空航天中针对推力发生装置开展力学性能研究，多维复合喷管装置单元推力解算方法，具体为一种多维复合喷管装置在复合点火条件下进行单元力解算。首先，根据多维复合喷管装置所需要的运动方式，多维复合喷管装置上的喷管单元点火。点火后由测量装置检测出多维复合喷管装置上所受的合力与合力矩，然后结合上述方法，列出合力平衡方程与合力矩平衡方程，解算出参与点火的每一个喷管单元的推力，从而得到每一个喷管单元的推力输出性能曲线，实现对每一个喷管单元的标定与评估。
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公开(公告)号：CN107829843B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201710853418.0
申请日：2017-09-20
Applicant: 大连理工大学
IPC: F02K9/96
Abstract: 本发明提供了一种用于火箭发动机推力矢量标定的旋转标定法，属于压电传感器测量技术领域。该方法从测力仪的结构原理入手，首先搭建矢量力测试系统，并对其进行误差源的分析，通过采用线性标定法求出所需计算的标定矩阵，建立标定精度对耦合系数的敏感度分析模型，得出主向对侧向的干扰系数是影响测试精度的最重要因素；然后通过对力矢量偏移量的标定系统进行误差分析来探求主向对侧向力产生干扰的机理；建立了标定杆与球面垫圈与锥面垫圈的接触力的数学模型，得出了主向标定时侧向力呈椭圆的几何分布；最后针对椭圆分布的周期性特点，基于匀化误差的思想，根据所提出的旋转标定法对火箭发动机推力矢量进行标定。
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公开(公告)号：CN109668664A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811462644.7
申请日：2018-12-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明提供了一种毫牛级表面摩擦力测量装置，该测量装置底座四角带有四个螺纹孔以便于固定在被测模型内；传感器内部布置有一定切型的压电石英晶片；双头螺柱和螺母用于底座，传感器和上盖的连接；聚四氟乙烯套位于传感器中心孔与双头螺柱之间，起到定位作用，保证底座，传感器和上盖的中心在同一条直线上；防尘板用于封装及防止灰尘进入连接部位；转接板用于连接上盖及长杆；长杆用于对微小摩擦力放大；感测头上表面用于感测空气表面摩擦力。本发明利用压电式扭矩传感器与杠杆原理相结合对飞行器表面微小摩擦力进行测量，能够有效避免竖直方向力的干扰，同时利用杠杆原理对表面微小摩擦力放大，能够实现对飞行器表面毫牛级摩擦力快速准确地测量。
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公开(公告)号：CN106802213B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201710011768.2
申请日：2017-01-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提供了一种微小电磁力检测装置，属于传感、测控领域，特别涉及输出推力为mN级或μN级电火箭及离子火箭发动机推力测试系统的静态标定。该装置包括支撑架、滚珠丝杠、位置显示器、电子天平、铁块以及由它们组成的检测系统。本发明的优点是能够精确地控制通电线圈与被吸引铁块之间的距离；并能保证通电线圈与被吸引铁块间的吸力位于电子天平中心位置处。本装置能够实现通电线圈与被吸引铁块间的距离以及两者之间微小吸力的检测，并且通过以上测量结果能够建立通电线圈与被吸引铁块间的距离以及两者之间微小吸力的函数关系。
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公开(公告)号：CN107587955B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710610730.7
申请日：2017-07-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: F02K9/96
Abstract: 本发明提供了一种基于深信度网络的火箭发动机推力偏移量的标定方法，属于压电传感器测量领域。该方法首先通过建立实验标定平台，完成力偏移量标定试验；然后将输出的电压信号经归一化处理后进行RBM修正，再经基于LevenbergMarquartdt的BP进行权值和阈值的训练，直到达到训练次数或归一化误差小于目标误差后，实现非线性的深信度网络补偿网络；经过深信度网络补偿后的值进行反归一化处理后，再进行理论计算得到力偏移量的补偿值。该方法循环步数少，效率高，非线性误差小，拟合和泛化精度高，实现了对火箭发动机推力偏移量的精确标定，对非线性标定与误差处理具有重要的参考价值。
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