CN110595683A - 一种冲击波测试系统的低频补偿方法 - Google Patents

一种冲击波测试系统的低频补偿方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110595683A
CN110595683A CN201910739205.4A CN201910739205A CN110595683A CN 110595683 A CN110595683 A CN 110595683A CN 201910739205 A CN201910739205 A CN 201910739205A CN 110595683 A CN110595683 A CN 110595683A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test system
low
shock wave
frequency
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910739205.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110595683B (zh
Inventor
杜红棉
徐浩
范锦彪
王凌宇
李新娥
王燕
张瑜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North University of China
Original Assignee
North University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North University of China filed Critical North University of China
Priority to CN201910739205.4A priority Critical patent/CN110595683B/zh
Publication of CN110595683A publication Critical patent/CN110595683A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110595683B publication Critical patent/CN110595683B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本发明公开了一种冲击波测试系统的低频补偿方法。本公开提出的方法：基于测试系统的传输特性，即压电传感器和数据采集仪组成的测试系统因RC网络的存在导致系统的低频段幅频响应特性产生衰减，建立RC网络的传递函数作为冲击波测试系统的低频模型；通过激波管对测试系统进行动态校准，利用激波平台衰减的趋势反推RC网络放电时间常数，建立冲击波测试系统的低频模型；依据零极点配置法求取测试系统的低频补偿模型，从而对由测试系统低频响应不足导致的衰减历程过快、正压作用时间短的冲击波信号进行补偿。本发明全面提升了冲击波毁伤参数如正压作用时间、比冲量的测试精度。

Description

一种冲击波测试系统的低频补偿方法
技术领域
本发明涉及一种冲击波测试系统的低频补偿方法，属于冲击波测试方法技术领域。
背景技术
爆炸冲击波作为武器威力以及目标毁伤评估的重要考核指标，一直受到国内外研究者的广泛重视，目前冲击波测试正在由提高数据捕获率向提高测试精度的方向发展。冲击波超压峰值、正压作用时间、比冲量是评估的三个重要参数，常用的爆炸冲击波毁伤准则中超压- 冲量准则因考虑全面和评价准确而被广泛认可。而测试系统的低频特性与正压作用时间、比冲量息息相关，测试系统的低频特性不足将导致测量波形的衰减历程过快、正压作用时间短，这也是造成经积分得到的比冲量偏小的主要原因。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种冲击波测试系统的低频补偿方法。所述方法各步骤相互关联，缺一不可，否则无法实现冲击波实测信号低频补偿，具体步骤如下：
(1)对压电传感器和数据采集仪组成的测试系统建立其RC网络的传递函数H(s)，如式(1)，作为测试系统的低频模型。
式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数(测试系统需要确定的未知参数)。
(2)通过阶跃响应法，建立RC网络的放电时间常数TC的指数模型，如式(2)：
式中：p为瞬时值，P为初始值。
(3)以激波管的阶跃信号作为测试系统输入，得到衰减的输出信号，对该输出信号归一化后进行放电时间常数TC的指数模型拟合，确定系统放电时间常数TC，具体为从输出信号的最大幅值开始，下降到37％时所对应的时间。
(4)根据由TC确定的系统低频模型H(s)，通过零极点配置法求取其反模型H(s)-1，作为测试系统低频补偿模型Hb(s)。
(5)对实测冲击波压力曲线y(t)进行低频补偿，得到补偿后的冲击波信号：
yb(t)＝F-1[Y(jω)Hb(jω)] (3)
本公开提出的方法能够对由压电传感器和数据采集仪组成的冲击波测试系统进行低频特性分析，并建立其低频补偿模型。可对该系统所测冲击波信号进行低频补偿。补偿后的冲击波信号更接近真实情况，正压作用时间和比冲量测试精度更高，本公开方法具有实际应用价值。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为激波管动态校准曲线。
图3为PCB113B26实测冲击波压力波形和低频补偿后的波形。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做一下具体的介绍：
实施例1PCB113B26测试冲击波超压曲线的补偿
该实施例所述的补偿方法由图1示出。其中使用的传感器为PCB 公司113B26，使用的数据采集仪为存储式采集记录仪。所述测试系统低频模型传递函数H(s)为
式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数。
通过对测试系统进行激波管动态校准，采集到的输出信号归一化后由图2示出。对图2所示的113B26曲线利用所述指数模型确定放电时间常数TC＝0.0040s。根据所确定放电时间常数建立测试系统低频模型，并通过零极点配置法确定低频补偿模型Hb(s)。
图3为PCB113B26实测冲击波超压曲线及用所述方法补偿后的曲线，经低频补偿后，冲击波压力曲线衰减趋势明显得到改善，提高了冲击波毁伤参数的正压时间、比冲量的测试精度。
实施例2国产Y1001E-3测试冲击波超压曲线的补偿
该例的冲击波测试系统低频补偿方法的应用方法具体由图1、图 2联合示出。所使用的传感器为国产Y1001E-3，所确定放电时间常数TC＝0.0021s，所建立的低频补偿模型为
该例的补偿方法其余未述的，全同于实施例1中所述，不再重述。
实施例3 PCB113B03测试冲击波超压曲线的补偿
该例的冲击波测试系统低频补偿方法的应用方法具体由图1、图 2联合示出。所使用的传感器为PCB113B03，所确定放电时间常数 TC＝0.0065s，所建立的低频补偿模型为
该例的补偿方法其余未述的，全同于实施例1中所述，不再重述。

Claims (2)

1.一种冲击波测试系统的低频补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对压电传感器和数据采集仪组成的测试系统建立其RC网络的传递函数H(s)作为测试系统的低频模型，式中：s为拉普拉斯变量，TC为放电时间常数；
(2)通过阶跃响应法，建立RC网络的放电时间常数TC的指数模型式中：p为瞬时值，P为初始值；
(3)以激波管的阶跃信号作为测试系统输入，得到衰减的输出信号，对该输出信号归一化后进行放电时间常数TC的指数模型拟合，确定系统放电时间常数TC；
(4)根据由TC确定的系统低频模型H(s)，通过零极点配置法求取其反模型H(s)-1，作为测试系统低频补偿模型Hb(s)；
(5)对实测冲击波压力曲线y(t)进行低频补偿，得到补偿后的冲击波信号yb(t)＝F-1[Y(jω)Hb(jω)]。
2.根据权利要求1所述的一种冲击波测试系统的低频补偿方法，其特征在于：利用所述的补偿方法可以适用于所有的压电式冲击波测试传感器及其所配套的测试系统。
CN201910739205.4A 2019-08-12 2019-08-12 一种冲击波测试系统的低频补偿方法 Active CN110595683B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910739205.4A CN110595683B (zh) 2019-08-12 2019-08-12 一种冲击波测试系统的低频补偿方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910739205.4A CN110595683B (zh) 2019-08-12 2019-08-12 一种冲击波测试系统的低频补偿方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110595683A true CN110595683A (zh) 2019-12-20
CN110595683B CN110595683B (zh) 2021-03-09

Family

ID=68854014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910739205.4A Active CN110595683B (zh) 2019-08-12 2019-08-12 一种冲击波测试系统的低频补偿方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110595683B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12110825B1 (en) 2023-08-29 2024-10-08 General Electric Company Systems and method for detecting and responding to icing conditions in gas turbine engines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104626743A (zh) * 2014-12-09 2015-05-20 北京工业大学 一种基于pd控制的正反馈补偿方法
US9064357B1 (en) * 2012-05-10 2015-06-23 The Boeing Company Vehicle dynamics control using integrated vehicle structural health management system
CN106197807A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 北京航空航天大学 一种用于动态力的测量方法
CN109844518A (zh) * 2016-08-16 2019-06-04 加拿大国家研究委员会 超声波岩石锚杆状态监测的方法和系统
CN110057477A (zh) * 2019-05-09 2019-07-26 合肥工业大学 一种用于应变式力传感器的多通道交/直流激励的信号测量系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9064357B1 (en) * 2012-05-10 2015-06-23 The Boeing Company Vehicle dynamics control using integrated vehicle structural health management system
CN104626743A (zh) * 2014-12-09 2015-05-20 北京工业大学 一种基于pd控制的正反馈补偿方法
CN106197807A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 北京航空航天大学 一种用于动态力的测量方法
CN109844518A (zh) * 2016-08-16 2019-06-04 加拿大国家研究委员会 超声波岩石锚杆状态监测的方法和系统
CN110057477A (zh) * 2019-05-09 2019-07-26 合肥工业大学 一种用于应变式力传感器的多通道交/直流激励的信号测量系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王传昊，王树山等: "舱室内爆炸压力载荷测试方法研究", 《兵工学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12110825B1 (en) 2023-08-29 2024-10-08 General Electric Company Systems and method for detecting and responding to icing conditions in gas turbine engines

Also Published As

Publication number Publication date
CN110595683B (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102128990B (zh) 一种电磁辐射敏感度自动测试中判断功率放大器饱和的方法
CN108761281B (zh) 气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统
CN105929222A (zh) 适用于高稳射频信号功率稳定度的测试系统及方法
CN104198976A (zh) 一种用于霍尔电压传感器测量电压的校正方法
CN104864274B (zh) 管道泄漏声波信号增强方法
CN110595683B (zh) 一种冲击波测试系统的低频补偿方法
CN103543425A (zh) 一种自动补偿网络分析仪测量面变化误差的方法
WO2017124951A1 (zh) 接收灵敏度测量中光调制幅度值的测试方法及系统
CN112199793A (zh) 一种非高斯载荷的损伤等效试验谱优化方法
CN118035614B (zh) 基于数据分析的线束信号传输性能测定系统
CN113008361A (zh) 一种变电站站界噪声抗环境干扰检测方法及装置
CN115113125A (zh) 一种多通道任意波形发生器的校正系统
CN104869519A (zh) 一种测试麦克风本底噪声的方法和系统
Hessling A novel method of dynamic correction in the time domain
CN117056875B (zh) 一种基于测试数据的电缆传输性能分析方法及装置
CN109525308B (zh) 一种光模块的检测方法、装置、设备及存储介质
CN115855416A (zh) 一种非平稳非高斯振动损伤等效试验谱制定方法
CN114878372B (zh) 一种pvdf电流模式测试爆炸载荷时确定并联电阻值的方法
CN107831478A (zh) 一种风廓线雷达回波信号的自动定标方法和系统
CN106610464B (zh) 判定变压器绕组变形测试仪选频滤波性能的系统及方法
CN114924126A (zh) 变压条件下换能器配对性能自动测试方法及装置
JP2005526965A (ja) システム校正されたベクトル・ネットワークアナライザの実効指向性および／または実効ソースポート整合性の測定方法
CN105656453B (zh) 一种基于时间序列的光纤电流互感器随机噪声实时滤波方法
CN110658053B (zh) 一种基于小波变换的卫星组件冲击试验条件制定系统及方法
CN110333148B (zh) 一种基于振动衰减曲线精细化分析的土动剪切模量测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant