超低频测振传感器动态测试技术若干问题的研究

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本论文在分析了国内外测振传感器动态测试技术发展状况以及超低频测振传感器动态测试技术特殊性的基础上,对超低频测振传感器动态测试技术的若干问题进行了研究。第一章阐述了论文的研究背景、意义及主要研究内容。首先,介绍了测振传感器及其动态特性;然后,研究了测振传感器的动态校准技术和动态范围测试技术;接着,介绍了测振传感器动态特性测试技术的国内外发展现状;最后,分析了超低频测振传感器动态特性测试技术的特殊性,并据此提出了论文的研究目的和研究内容。第二章研究了超低频振动台系统中振级的快速调整方法。首先,分析了超低频振动台系统现有的几种振级调整方法及存在的问题;然后,分析了一种残周期超低频正弦信号幅值的快速估计方法,并对其进行了仿真分析;接着,提出了一种基于该方法的交叠残周期超低频振级快速调整方法;最后,设计了超低频振级快速调整系统软件。第三章研究了甚宽频带地震计动态校准中振动台导轨不平顺的补偿方法。首先,研究了振动台导轨的不平顺因素;然后,以速度型甚宽频带地震计为例,分析了导轨不平顺因素对该地震计动态校准结果的影响;最后,提出了用于消除导轨不平顺因素影响的补偿方法,并设计了导轨不平顺因素补偿系统软件。第四章研究了超低频测振传感器自噪声及动态范围的测试技术。首先,分析了测振传感器自噪声的来源,并研究了超低频测振传感器的自噪声测试问题;然后,对Sleeman三台法中的数据预处理、功率谱密度估计、功率谱密度到幅值谱转化以及采集设备噪声对测试的影响等关键技术进行了研究;最后,设计了超低频测振传感器动态范围测试软件。第五章针对上述超低频测振传感器动态特性测试技术的几个问题进行了实验研究。首先,将交叠残周期超低频振级快速调整方法与现有几种超低频振级调整方法进行了对比实验研究,结果表明,本方法的调整速度是最优的;然后,采用本文提出的导轨不平顺因素补偿方法对甚宽频带地震计的幅频特性和幅值线性进行了补偿实验,结果表明,该方法可以很好地补偿超低频测振传感器动态特性校准中振动台导轨不平顺的影响;最后,采用设计的超低频测振传感器动态范围测试软件对MEMS加速度传感器的动态范围进行了测试,结果表明该软件可以实现测振传感器动态范围的测试。第六章对本论文的研究成果进行了总结,并对后续研究工作进行了展望。
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