深海压力传感器实验平台的关键问题研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kangliwonuer
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深海压力传感器是深海压力探测的重要工具。为了使深海压力传感器既能满足对深海大压力的测量要求,又能实现对微小压力变化的测量,需要一个对深海压力传感器进行标定的实验平台。实验平台进给系统的精度问题、压力缸中的压力与活塞杆进给位移的关系问题以及实验过程中输出信号相对于输入信号的延迟和压力波动问题是影响实验平台压力精度的最直接原因和实验平台的关键问题所在。本文主要围绕这三方面问题展开。论文首先对实验平台的主要误差(包括几何误差、回程误差、负载误差、压力缸系统的变形误差和热误差)进行分类介绍,依据误差的合成原则,总结出几何误差、回程误差、负载误差与进给误差的关系式;基于液体的可压缩性和压力缸系统的受压变形分析,得到了压力与活塞杆进给位移之间的关系;通过实验测量实验平台的进给误差和回程误差,并分析其原因。实验平台是一个闭环反馈控制系统,通过建立系统的数学模型,用MATLAB/Simulink分析系统的阶跃响应,得到系统的响应性能;为了更加方便地得到压力缸输入和输出压力之间的关系,用AMESim软件对整个实验平台进行仿真分析,并总结输入和输出压力之间的规律。通过上述分析,论文给出了实验平台的进给误差、压力与进给位移之间的关系式和实验平台的动态特性,为后期的压力传感器实验提供了技术支持和理论上的参考。
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