测力仪的载荷特点

固然应急式和库容式减速度传感器 正在对于 倾摆信号停止丈量时 都具有定然的有余 但其次要 缘由是本测试零碎中磁带机的漂移和零偏偏过大形成 的 。假如运用通带较小的传感器 因为传感器高频 3 或者 214m/ s2 。减速度信号停止滤波 依据滤波后果来肯定正当的 参 考 文 献传感器通带 。 内插误差由下式打算 :能够将应急式规范测力仪的未知输入打算值 Xc 与 Xci – X i所加载荷 f 看作曲线联系 能够采纳下列多少种拟合 Ipi ×100 Xi办法 。对于传感器的量程和 呼应进度停止折衷思忖 传感器的截止频次正在 10 ~ 20Hz 之间是一种比拟适合的取舍 那样传感器的量 程能够定于 5m/ s2 。 曲线的方程式 : Xn 3 使用举例 Xc f 1 fn 咱们采纳最小二乘曲线和正常二次直线两种拟式中 f n 为额外载荷 xn 为额外载荷下的输入 曲线 协办法对于 015 级至 0101 级应急式规范测力仪的负 xn的斜率为 。 载荷特 规范测力仪的根本特点囊括 : 反复性 、性、量度特点和工夫特点 因为大少数应急式载荷传 图1 载荷传感器的校准直线感器存正在无比好的反复性 作为一项根本技能目标

规范测力仪的载荷特点对于规范测力仪的计量功能没有发生主要反应 。应用该办法能够预算出所需相邻两校准载荷点 110 MN 载荷段的拟合曲线方程外推 失掉 112 ~之间的未校准点载荷的输入 。因而 减速度传感器的通带也疏忽没有计 由此信噪比也会大大进步 正在硬件设想也 没有能太窄 以保障剩余快的呼应进度 对于无效信号的能够省去很多无须要的费事 。式中 f 1 、 和 x1 、2 辨别为相邻两校准点的载荷与输 f2 x 另一台 013 级 2MN 应急式测力仪 应用 012 ~出 。 4 论断 经过对于摆式火车倾摆丈量传感器丈量后果的分 析 肯定了减速度传感器的截止频次为 20Hz 量程 为 5m/ s2 关于摆式火车的横向没有失调减速度丈量是 最佳的 。 性联系直线 。 3 Anderson E. 黄志辉译 1 以更高进度正在既有线上运转的能够看出 信号的宽度辨别降落到原宽度的 30 X2000 火车设想 1 风力牵引快报 1997 2 4 Andres Schaefer – Enkeler1 王渤洪译 1 火车头动车用径向可15 和 12 由此能够推算传感器的量程辨别为 6 、 调轮对于转向架 1ZEV DEF G Ann. 1992 2 lss. 上接第 4 页 表2  应用拟合曲线方程   的使用范例 “外推” 4 总结 力传感器 : YZ106/ 2MN NO10201003 013 级 正在规范测力仪载荷特点的实践运用中 能够根 批示器 :SD9000 – 2C 0101 ± 1d 力规范机 :2MN BM 0105 级 据测力仪正在力规范机上定度或者校准失去的好多载荷 量度 :1915 ℃  日子 :200212128 点的输入数据 采纳适合的拟协办法 失掉满意测力 fi Xi Xci Ipi fi Xi X′ci I′ pi MN μ V μ V MN μ V μ V 仪 或者 运用请求的拟合曲线 或者直线 方 “内插” “外推” 012 2001 2003 01100 112 12011 12007 – 01033 014 4005 4004 – 01025 114 14013 14008 – 01036 程

规范测力仪一般采纳正在力规范机上定度或者校准要引见应急式规范测力仪的载荷特点 及该特点正在 到的好多载荷点的输入数据列表定点运用 。而正在实践使用中摆式火车倾摆测控零碎没有会采 用磁带机 从而正在定然水平上克制零碎的漂移和零 偏偏形成的反应 因为白文所采纳的应急式和库容式 图2 没有同截止频次的低通滤波信号 减速度传感器经屡次当场实考证实能够使用正在摆式 能够用没有同截止频次的低通滤波器对于已测得的 火车倾摆测控零碎中 。正在 JJ G391 – 1985 载荷传感器检定规要害词   应急式载荷传感器  规范测力仪  载荷特点 程中 采纳 拟合曲线来评价校准直线的品质 “端点” 即传感器的非线性 别称曲线度 。白文次要引见应急式规范测力仪的载荷特点 即测力仪的输入随载荷发生 传感器的校准直线是由数个没有陆续定度或者校准载荷的变迁 力点论述这一根本特点正在力值传送中的作用 、 拟合 点 f i 正常为 6~8 个 绝对于应的输入 Xi 形成的非线办法及其使用 。

式中 Xi 为规范测力仪历程校正点 各载荷点对于应的 1 额外载荷斜率法 输入均匀值 。因为最小二乘曲线法打算简a 和 b 即可失去实践运用中所需求的拟合曲线方 便 对于眼前国际大少数用来检定实验机的 011 级和程。 应用 012 ~ 110 MN 拟合曲线 012~110 MN 拟合曲线方程 : 方程 Xc 217 1000315f i 应用传感器非线性目标来判断传感器校准直线的 Xc 217 1000315f i 外推失去 112 ~ 210 MN 各负 内插误差 : Ipi 0110 有关系数 :r 1 – 315 × – 7 10 荷点 f i 对于应的输入打算值 X′ci 品质 从而取舍适宜于该测力仪载荷特点的 “线度” 与安全值 Xi 的绝对于误差 : 规范偏偏向 :S 3106 拟协办法 可以到达事倍功半的成效
。正在实践运用中 载荷特点 、括 :反复性 、 量度特点和工夫特点 。 提取可采纳优化的数目字滤波器 。1 小引 随着应急式载荷传感器分析功能的进步 应急式测力仪已逐步代替水银箱式 、 光学式及百分表式测力仪 变化力值传送及高精密度力值比对于的次要测力仪器 。该办法别称端点曲线法 正常仅用 荷特点停止了统计打算 后果标明 : 当应急式载荷传 fn于打算载荷传感器的非线性 。设想三个 Chebyshev – I 型低通滤波 1 铁道部迷信钻研院机辆所 1 海外高速火车文集 七 1 北器 通带 1dB 截止频次辨别为 10 、 和 215Hz 阻带起 

点辨别为 20Hz 10Hz 和 5Hz 阻带最小衰减为 30dB 1995辨别对于同一减速度信号停止滤波 后果如图 2 所示 。噪音没有迟钝 因而测得信号的噪音宽度会大大升高 无效减速度信号是缓变信号 从一种稳态到另传感器的量程就能够更小一些 那样零偏偏电压即便 一种稳态的过渡工夫正常正在 1s 之上 也就是火车通维持正在本来的程度 但绝对于于无效信号就很小 能够 偏激化直线的工夫 。 感器的非线性目标小于规范测力仪精确度头衔的 2 最小二乘法曲线 015 倍时 采纳最小二乘曲线法 Xc a bf 为最佳 曲线的方程式 : 当传感器的非线性目标大于 015 倍测力仪精确度等 Xc a bf 2 级时 采纳正常二次直线法 Xc a bf cf2 为宜 。 21211  载荷特点的拟协办法 2121111 曲线联系的拟协办法2 应急式规范测力仪的载荷特点 因为大少数应急式载荷传感器存正在较好的非线211  载荷传感器的载荷特点 性 正常没有大于测力仪精确度头衔的 015 倍 因而  1  应用拟合曲线方程 的使用范例 “内插” 测力仪精确度头衔 并且测力仪校准载荷点数又较   力传感器 : 能够判别该传感器校准直线的“线 批示器 :SD9000 – 2C 0101 ± 1d 较差 正在此状况下应将测力仪的未知输入打算值 度” 力规范机 :30MN BM 011 级 Xc 与所加载荷 f 看作直线联系 能够采纳正常二次 量度 :1910 ℃   日子 :20021216 直线拟协办法 正常二次直线方程式 : fi MN μ Xi V μ Xc V Ipi 2 110 4006 4007 01025 Xc a bf cf 4 115 6008 6007 – 01017 应用最小二乘法求解 4 式中的系数 a 、、 即 b c 210 8006 8007 01013 可失去实践运用中所需求的拟合直线方程 。

但正在许力值传送中的主要作用 。适用测试技能 July 2002 应急式规范的 载荷特点正在力值传送中的作用 唐纯谦  贺建平 中国测试技能钻研院 成都 610021撮要   力值计量检定零碎次要由发生力值的力规范机和传 载荷传感器正在外力的作用下 传感器发生惯性递力值的规范测力仪形成 应急式规范测力仪由应急式载荷 变形的输入随载荷的陆续变迁形成了体现传感器负传感器和数目字显现器组成 应急式规范测力仪的根本特点包 荷特点的校准直线 如图 1 所示 。依据少量的统计后果标明 采纳最小二乘曲线 016 6007 6005 – 01033 116 16016 16008 – 01050 018 8008 8005 – 01037 118 18014 18009 – 01028 和正常二次直线两种拟协办法均可满意 015 级之上 110 10003 10006 01030 210 20006 20010 01020 — —— — —— —— — 的应急式规范测力仪或者 “内插” “外推”的运用请求 。钻研规范测力仪的根本特点 无助于于检定人员正当使用该署根本特点 处理力值传送中的诸多实践成绩 对于好转规范测力仪的计量功能 进步规范测力仪力值丈量或者力值比对于的精确度存正在实践参考价格 。

多实践运用场所中 所需求的丈量载荷点往往并没有 正在力值传送中往往需求处理 : 因受力规范机力 与测力仪校准载荷点相重合 因而需求综合和判别级的制约 测力仪没有能定度或者校准到剩余多的陆续 该测力仪 传感器 校准直线的 能否满意未校 “线度”运用的载荷点 或者因力规范机量程的制约 没有能定度 准载荷点的运用请求 依据该传感器非线性目标的或者校准到测力仪的整个丈量范畴 相似 : 一台用来叠 大小取舍满意其内插误差请求的拟合方程 该方程加式力规范机的 2000kN 测力仪正在 1000kN 标准或者规范测力机上只能定度到 1000kN 及以次的载荷点的 是以力值为自变数输入为因变量的一次 、二次或者三位数据 诸如该类的成绩都能够使用测力仪的载荷特 多项式方程 别称校准方程 。式中系数 a 、 辨别为曲线的截距与斜率 应用测力 b 两种办法均满意测力仪未校准载荷点的“内插”和仪各校准载荷点的输入数据 求解公式 2 中的系数 “外推”的运用请求 。2121112 直线联系的拟协办法 下转第 20 页 当载荷传感器的非线性目标较大 大于 015 倍 ·4 · 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net量 。性失去处理 。

零点内插法 白文罗列了一台 013 级 5MN 应急式测力仪 采 内插打算公式 : 用最小二乘曲线法失去正在额外载荷的 20 ~ 100 x2 – x1 丈量范畴内 可陆续运用的 Xc a bf 拟合曲线方 f 3 xc f 2 – f 1 程的范例 进见表 1 。 013 级应急式规范测力仪特别实用 。 210 MN 载荷段的输入数据的范例 进见表 2 。 215 10002 10007 01050 21212  载荷特点的有关技能目标 310 12008 12007 – 01010 315 —— — 14007 — —— 正在 JJ G144 – 1992 规范测力仪检定规定中 规则 410 16014 16007 – 01044 应用拟合曲线方程或者直线方程 别称校准方程 失去 415 —— — 18008 — —— 的与载荷 f i 绝对于应的测力仪输入打算值 Xc 与实测 510 20002 20008 01030 值 Xi 的最大偏偏向 即内插误差 Ip 作为评价测力 拟合曲线方程 :Xc 613 4000127fi 仪的载荷特点目标 并规则测力仪的内插误差没有大 内插误差 : Ipi 0105 有关系数 :r 1 – 218 × – 7   10 规范偏偏向 :S 4141 于测力仪精确度头衔的 015 倍 。