智能车辆发展及其关键技术研究现状(4)

智能车 控制技术

第1期　　　　　　　　　　　　仵宗华,等:小推力火箭发动机推力测试系统温度影响研究　　　　　　　　　　　　9

表1　传感器灵敏度随时间变化值

Tab1　Sensorsensitivityvariationwithtime

加热时间

(h)1.02.54.56.58.0

121.221.021.021.121.1

221.121.121.120.920.9

　　由图5可知,热传导过程传感器的零漂变化量较大,在加热板升温阶段变化相对较剧烈(无隔板热情况,加热前

45min传感器输出变化量为214.3mV,常温下10N力对应

6

灵敏度实测值(mV/N)

321.221.220.921.221.0

421.021.121.120.920.9

521.321.221.121.120.8

平均值

输出为210mV左右);随热传导时间的增长,输出逐渐趋于稳定;加隔热板减缓了升温时热传导对传感器的影响,减小了输出的变化量,但总体趋势没变。

出现上述现象是因为测力平台在Z向的热应力变形直接影响传感器的输出,虽然预紧力的变化使传感器的灵敏度有所降低,但传感器输出仍为上升趋势。这与ANSYS分析结合基本吻合。

热传导过程对测试系统进行标定试验,在无隔热板情况,经过约40min达到测试精度要求。因为热试车过程随机测量,所以,必须解决热传导过程零漂问题。

4　结　论

1)热试车试验时,21.021.1321.221.1321.121.0521.221.0721.020.95

　　由表1可以看出:50℃环境试验对传感器灵敏度的影响较小,在8h内灵敏度下降0.87%,这与ANSYS分析结果基本吻合。

3.2　热传导过程试验与分析

图1所示连接结构中,用螺栓将加热板固定于转接框架与火箭发动机之间,加热板采用电阻丝式,功率为

500W,根据火箭发动机形状尺寸设计加热板为圆盘结构,

外层材料为不锈钢。加热时,通过TDGG-3型接触调压器,在电阻丝加热板施加固定电压,产生恒定温度值。

给加热板施加45V电压,进行数据采集,的影响,经过大约15min,热板温度为80℃器的影响,,隔热板的形状与前法兰截面相同,材料为玻璃丝板,其他连接和操作方式与上述试验相同,由2种情况输出数据得出传感器的输出情况如图5所示。

对系统机械结构的影响上;

2),传感器零漂移

,;

℃的环境温度对传感器灵敏度的影响较小;4)采用隔热措施减缓了温度对测试系统的影响,保证

了测试精度,通过大量的试验得到:测试系统的线性度、重复性都小于1%,能够满足测试要求。参考文献:

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图5　有/无隔热板传感器输出曲线

Fig5　Outputsignalcurvesofsensorwithinsulatorand

withoutinsulator

作者简介:

仵宗华(1984-),男,山东曹县人,硕士研究生,研究方向为压电传感与测控。

(上接第3页)

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作者简介:

李舜酩(19-),男,山东青州人,教授,博士生导师,主要研究车辆震动信号处理与应和,智能车辆系统,信号处理等。近年来,获得科技奖励10余项,发表论文80多篇,主编著作和教材11部。