基于正弦力加载的力传感器动态标定技术研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于正弦力加载的力传感器动态标定技术研究作者姓名：尹浩指导教师：谢伟东浙江工业大学机械工程学院2013年12月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterlⅢ帅Ⅲ眦帆㈣舢删眦4IY2497701Title：ResearchonDynamicCalibrationMethodforForceTransducersBasedonSineForceLoadingCandidate：HaoYinAdvisor：WeidongXieCollegeofMe

2、chanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyoct2013浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：冲浅．}日期：≯f埤l≥月f箩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学

3、位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书。／2．不保密Go．(请在以上相应方框内打“、／”)作者签名：／多&导师签名：{嘞日期：．bt多年tL月fp日日期：测)年1汐月『P日浙江工业大学硕士学位论文基于正弦力加载的力传感器动态标定技术研究摘要随着科学技术的发展，汽车、航空航天、机器人、材料试验、等诸多工业与科研领域对动态力测量准确度的要

4、求不断提高，因此对力传感器的动态力标定技术也提出了更高的要求。但是国内外迄今为止，对力传感器的标定大部分局限于静态标定，对力传感器的动态标定应用极少，特别是在民用工业领域，往往仅限于“静标动用”，即将静态标定时的结果直接带入动态测试系统中使用。其结果是，在静态标定中精度很高的力传感器，在测量动态力时往往会出现一定误差，进而影响整个系统的测量精度，因此研究力传感器的动态标定系统显得十分必要。本文在详细分析国内外研究现状的基础上，提出了基于正弦力惯性加载和正弦力直接加载的力传感器动态标定方法，设计了标定装置、数据采集系统和数据处理系统。完成了相关实验，达到了预期成果。有望

5、为我国相关领域提供一种先进、实用的力传感器动态标定方案。本文主要完成的工作有以下几个方面：1．分析了力传感器动态标定国内外研究现状。2．研究了基于正弦力惯性加载和正弦力直接加载的力传感器动态标定方法，设计了实验装置。3．设计了动态标定实验用数据采集系统，实现了数据的实时采集与显示。4．设计了动态标定实验用数据处理系统，完成了力传感器稳态特性的求解，包括动态灵敏度的精确求解以及相位差的求解。5．进行了基于正弦力惯性加载和正弦力直接加载的力传感器动态标定系统的实验装置搭建、调试。6．进行了基于正弦力惯性加载的力传感器动态标定实验，并分析了实验结果。关键词：力传感器，动态标

6、定，正弦力，数据处理浙江工业大学硕士学位论文浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHONDYNAMICCALIBR』钢rIoNMETHODFoRFoRCETRANSDUCERSBASEDoNSINEFoRCELOADINGABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology，theneedformeasuringdynamicforcehaveincreasedinvariousindustrialresearchapplicationssuchasprocessmonitoring，materialtesting，moti

7、oncontrol，crashtestingandaeronautics．Howevermanymeasurementsystemsarestaticallycalibratedfordynamicallyuses，causinggreatdevimion．So，highaccuracymethodsfordynamicforcecalibrationareveryimportant．Inthispaper，variousdynamicforcecalibrationmethodsusingnOWarediscussed．Twonewmethodsf