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振动工程中智能结构的研究进展 被引量：41
1
作者 李俊宝 张景绘 +1 位作者 任勇生 张令弥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期165-177,共13页
介绍了智能结构的概念，评述了近年来用于振动工程中的智能结构所研究的几个基本问题：传感器，作动器，智能结构动力学建模及其振动控制，传感／作动器在结构中的优化配置，并提出了建议研究的几个问题：作动／传感材料的研究、集成技... 介绍了智能结构的概念，评述了近年来用于振动工程中的智能结构所研究的几个基本问题：传感器，作动器，智能结构动力学建模及其振动控制，传感／作动器在结构中的优化配置，并提出了建议研究的几个问题：作动／传感材料的研究、集成技术的研究。 展开更多
关键词 智能结构 振动控制 传感器 作动器 进展
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500kV单相电力变压器的振动与噪声波形分析 被引量：50
2
作者 马宏彬 何金良 陈青恒 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1599-1604,共6页
监测电力变压器的振动与噪声特性是及时发现电力变压器故障隐患的重要手段之一。为此,设计了500kV单相电力变压器振动与噪声的同步在线监测方案,通过振动与噪声传感器及相应的数据采集和分析系统实现了对广东惠州500kV变电站单相电力变... 监测电力变压器的振动与噪声特性是及时发现电力变压器故障隐患的重要手段之一。为此,设计了500kV单相电力变压器振动与噪声的同步在线监测方案,通过振动与噪声传感器及相应的数据采集和分析系统实现了对广东惠州500kV变电站单相电力变压器的振动与噪声的实时监测,并监测得到了500kV单相电力变压器几个典型位置的振动与噪声的时域波形数据。分析结果表明500kV单相电力变压器振动与噪声信号的频率范围为100～1000Hz且在200～500Hz范围内表现最为明显,同时由电力变压器振动与噪声同步变化的特点确定了其振动与噪声之间的关联性,验证了电力变压器振动与噪声同步在线监测的可行性。 展开更多
关键词 变压器 振动 噪声 传感器 在线监测 频谱
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基于双等强度悬臂梁的光纤光栅加速度振动传感器 被引量：35
3
作者 王宏亮 周浩强 +2 位作者 高宏 冯德全 樊伟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期635-641,共7页
研制了一种基于双等强度悬臂梁式光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器。首先采用ANSYS软件对传感器进行数值计算与仿真,得到在各个阻尼比下传感器的幅频特性曲线和相频特性曲线,不断变化传感器结构参数,寻找最优谐振频率与加速度灵敏度,从而... 研制了一种基于双等强度悬臂梁式光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器。首先采用ANSYS软件对传感器进行数值计算与仿真,得到在各个阻尼比下传感器的幅频特性曲线和相频特性曲线,不断变化传感器结构参数,寻找最优谐振频率与加速度灵敏度,从而得到传感器最优结构参数;根据仿真所得的最优结构参数,进行传感器加工;利用所加工的振动传感器进行振动台试验研究并对所得实验数据进行处理,将处理后的数据与ANSYS软件仿真得到的数据进行比较,结果表明,振动平台所测得的实验结果与ANSYS软件仿真结果相吻合,传感器的谐振频率为80.74Hz,可实现50Hz以下低频振动信号的实时监测,在5～50Hz之间的加速度灵敏度约为20.85pm/m.s-2。 展开更多
关键词 双等强度悬臂梁 仿真计算 光纤布拉格光栅(FBG) 振动传感器 固有频率
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岩石高边坡爆破振动局部放大效应分析 被引量：35
4
作者 付波 胡英国 +2 位作者 卢文波 陈明 严鹏 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第2期1-7,46,共8页
爆破振动高程放大效应是岩石高边坡爆破振动规律的研究重点之一。基于LS-DYNA的动力有限元计算,研究了岩石高边坡的爆破振动局部放大效应。结果表明:对于单层马道而言,马道外缘点和马道中点出现明显的振动放大效应,而马道内侧点和坡面... 爆破振动高程放大效应是岩石高边坡爆破振动规律的研究重点之一。基于LS-DYNA的动力有限元计算,研究了岩石高边坡的爆破振动局部放大效应。结果表明:对于单层马道而言,马道外缘点和马道中点出现明显的振动放大效应,而马道内侧点和坡面中点的爆破振动放大并不明显。分别研究了考虑岩体开挖损伤以及台阶中有夹层条件下高边坡的爆破振动局部放大效应,计算结果同样显示马道外缘点和马道中点出现明显的振动放大效应,考虑开挖损伤时近区的放大程度明显增强,而在有夹层的边坡台阶处,爆破振动放大效应更加明显。基于计算结果,分析了不同典型位置测点作为实际工程爆破监测点的利弊,建议马道内侧点为理想的爆破监测点。 展开更多
关键词 岩石高边坡 爆破振动 放大效应 测点布置
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智能化断路器机械特性在线监测关键技术设计 被引量：28
5
作者 陈建平 胡占强 苏晓东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期108-112,119,共6页
智能化断路器是智能化变电站的重要组成部件,针对户内12 kV(VS1)真空断路器的机械特性的在线监测关键技术、设计方法进行了论述。叙述了在线监测与离线测试相比在设计中的难点及区别。重点对在线监测中角位移传感器和直线位移传感器的... 智能化断路器是智能化变电站的重要组成部件,针对户内12 kV(VS1)真空断路器的机械特性的在线监测关键技术、设计方法进行了论述。叙述了在线监测与离线测试相比在设计中的难点及区别。重点对在线监测中角位移传感器和直线位移传感器的使用进行了分析及实验设计,认为角位移传感器理论试验可以满足测试要求,但是对于部件的机械加工及安装要求比较高;直线位移传感器由于直接安装到动静触头的运动方向上,最能够直接反映断路器的行程—时间特性。因此测试的精度及一致性很好,可以满足工业批量生产。并对刚分、刚合点的电流通断取样法、辅助开关的通断取样法、振动传感器取样法3种取样方法进行了详细阐述及实验设计验证。最后确认振动传感器取样法最能满足实际的使用要求。 展开更多
关键词 机械特性 在线监测 角位移传感器 直线位移传感器 振动传感器 刚分 刚合
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面向机械装备健康监测的振动传感器研究现状 被引量：23
6
作者 张永芳 王霞 +3 位作者 邢志国 王海斗 黄艳斐 郭伟玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期13121-13130,共10页
大型机械装备的安全运行关乎国民经济的健康发展,对机械装备进行性能评估和健康监测,保证其安全、高效地运行尤为重要。应力、应变、速度、加速度、位移等振动参量作为评价机械装备运行状态的重要指标,不仅能实时反映装备的运行状态,而... 大型机械装备的安全运行关乎国民经济的健康发展,对机械装备进行性能评估和健康监测,保证其安全、高效地运行尤为重要。应力、应变、速度、加速度、位移等振动参量作为评价机械装备运行状态的重要指标,不仅能实时反映装备的运行状态,而且能预测装备的服役寿命。因此,采集必要的结构振动信息成为机械装备健康监测中的重要环节。振动信息的采集主要依赖于多种类型的振动传感器,加速度传感器和应变传感器是机械结构健康监测中普遍使用的振动传感器,其作为诊断机械装备结构损伤的工具,能够精确收集机械装备运行过程中的振动信号。目前,关于振动传感器的研究主要集中在材料的发展、传感器性能的优化以及新技术的引入等方面。无铅陶瓷不仅符合国家的生态需求,还赋予了传感器良好的高温等特性;柔性化压电复合材料的成功研制使传感器实现了轻量化,拓宽了压电传感器的使用范围。传感器性能的优化可以通过传感器电路设计、传感器结构优化等方法来实现。此外,压电晶体的切割方式、寄生电容的存在也分别影响着压电加速度传感器和电容式加速度传感器的灵敏度。印刷技术的发展使得具有柔性基板的应变传感器制作更加方便、快速。光纤光栅应变传感器因其良好的抗电磁干扰、抗腐蚀等优点,在机械结构健康监测中发挥着重要作用。此外,自供电技术、RFID等新技术在振动传感器中的应用,使其实现了无源、低成本的非接触测量。本文综述了机械结构健康监测中常用的加速度传感器和应变传感器的特点及应用,详细分析了压电式加速度传感器和电容式加速度传感器以及电阻式传感器和光纤光栅应变传感器的发展现状,并论述了自供电振动传感器、RFID振动传感器等新型无源传感器的研究进展,探讨了振动传感器的发展趋势� 展开更多
关键词 健康监测 振动传感器 加速度传感器 应变传感器 光纤光栅传感器
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基于“士”字形梁增敏结构的光纤光栅振动传感器 被引量：24
7
作者 魏莉 刘壮 +1 位作者 李恒春 姜达洲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期82-90,共9页
采用一种"士"字形梁增敏结构,通过改变质量块的质量和重心位置,设计了两种规格的光纤光栅(FBG)振动传感器。对其灵敏度与谐振频率进行了推导,并在此基础上进行了结构优化设计和有限元仿真。根据理论和仿真分析制作了传感器实... 采用一种"士"字形梁增敏结构,通过改变质量块的质量和重心位置,设计了两种规格的光纤光栅(FBG)振动传感器。对其灵敏度与谐振频率进行了推导,并在此基础上进行了结构优化设计和有限元仿真。根据理论和仿真分析制作了传感器实物,对其进行了实验测试。实验结果表明:传感器1的稳定工作频带为20~80 Hz,加速度灵敏度为120.3 pm·g^-1,谐振频率为237.5 Hz;传感器2的稳定工作频带为50~200 Hz,加速度灵敏度为32.9 pm·g^-1,谐振频率为639 Hz。这两种传感器的测量线性度均在99%以上且有较强的横向抗干扰能力,能满足不同频段对振动加速度检测的要求。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 光纤光栅 振动加速度检测 振动传感器
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光纤布拉格光栅地震检波器的研究与应用 被引量：21
8
作者 马超 乔学光 +3 位作者 贾振安 禹大宽 张晶 王瑜 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第2期622-626,共5页
光纤布拉格光栅地震检波技术是一门较新的地震检波技术.实验表明,用光纤Bragg光栅做成的检波器不仅频带宽、稳定性好,而且灵敏度高,是一种较理想的地震勘探仪器.文章主要介绍了光纤布拉格光栅地震检波器的传感原理、理论计算及其工作原... 光纤布拉格光栅地震检波技术是一门较新的地震检波技术.实验表明,用光纤Bragg光栅做成的检波器不仅频带宽、稳定性好,而且灵敏度高,是一种较理想的地震勘探仪器.文章主要介绍了光纤布拉格光栅地震检波器的传感原理、理论计算及其工作原理,为光纤Bragg光栅地震检波器的研究以及实际应用提供了依据. 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 地震检波器 振动传感器
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运行中电力变压器油箱表面振动特性的研究 被引量：20
9
作者 汲胜昌 门阳 +1 位作者 刘昱雯 李彦明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期24-28,共5页
电力变压器油箱表面的振动信号与变压器绕组及铁心的压紧状况、位移及变形状态密切相关。因此,振动信号分析法是监测电力变压器绕组和铁心状况的有效方法之一。本文利用组建起的变压器振动测量系统,对现场正在运行中的电力变压器油箱表... 电力变压器油箱表面的振动信号与变压器绕组及铁心的压紧状况、位移及变形状态密切相关。因此,振动信号分析法是监测电力变压器绕组和铁心状况的有效方法之一。本文利用组建起的变压器振动测量系统,对现场正在运行中的电力变压器油箱表面的振动信号进行了测量,分析了变压器型号、传感器安装位置对所测得的振动信号的影响,结果表明:同型号变压器油箱表面的振动特性相似;油箱表面上下对称位置处的振动特性相差不大,而其它各个位置处的振动信号都没有可比性。最后,本文研究了传感器的安装位置略有变化时,所测得的振动信号的变化情况,提出了应对传感器安装位置进行标记,在进行下次测量时,传感器安装位置最好在标记点处或偏离不超过5cm。本文的研究成果对于振动信号分析法的实际应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 电力变压器 油箱 振动 传感器
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基于希尔伯特-黄变换的轴承振动特性分析 被引量：14
10
作者 熊卫华 赵光宙 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期655-657,661,共4页
滚动轴承是异步电动机的重要部件,其运转状态直接影响到电机运行的安全性。因此在线监测轴承工作状态,及时发现轴承早期故障,对保证异步电动机长期可靠运行具有特别重要的意义。利用希尔伯特-黄变换对非平稳信号的敏感性,提出一种可有... 滚动轴承是异步电动机的重要部件,其运转状态直接影响到电机运行的安全性。因此在线监测轴承工作状态,及时发现轴承早期故障,对保证异步电动机长期可靠运行具有特别重要的意义。利用希尔伯特-黄变换对非平稳信号的敏感性,提出一种可有效提取轴承故障特征的新方法。对振动加速度传感器获取的轴承随机振动信号,进行经验模态分解,自适应地获得本征模态函数,继而对每组本征模态函数进行希尔伯特变换,得到时间-频率-能量三维希尔伯特谱,希尔伯特谱揭示了轴承不同工况的时频特征。试验结果进一步证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 轴承振动 加速度传感器 希尔伯特-黄变换 故障诊断
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压电智能结构的一种模态控制新方法 被引量：7
11
作者 王大钧 孙东昌 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第3期280-286,共7页
提出了一个用于压电智能结构振动控制的模态控制方法。就智能梁给出了压电模态传感器与压电模态致动器的新设计方法以及相应的模态控制方法，并对相应的观测溢出与控制溢出问题进行了分析，给出了抑制这些溢出的措施。
关键词 智能结构 振动控制 压电模态传感器 压电体
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基于小波分析的MSMA振动传感器信号处理与故障检测 被引量：19
12
作者 鲁军 李侠 +3 位作者 王重马 于庆洋 高琳 吴立天 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期354-360,共7页
基于磁控形状记忆合金(MSMA)逆特性制作的振动传感器,其输出的感应电压存在较大的干扰,需要对感应信号进行数字滤波以提取有效数据。本文在小波分析滤波原理基础上,采用db5小波数字滤波算法,将不同频段的感应电压信号进行软阈值滤波,并... 基于磁控形状记忆合金(MSMA)逆特性制作的振动传感器,其输出的感应电压存在较大的干扰,需要对感应信号进行数字滤波以提取有效数据。本文在小波分析滤波原理基础上,采用db5小波数字滤波算法,将不同频段的感应电压信号进行软阈值滤波,并通过小波分解MSMA振动传感器的感应信号进行故障检测。由信号处理结果可以看出小波分析具有理想的滤波效果,可用于MSMA振动传感器的信号处理与故障检测。 展开更多
关键词 MSMA 振动传感器 感应电压 小波分析 故障检测
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大型柔性结构振动主动控制的实验研究 被引量：9
13
作者 董卓敏 王永 孙德敏 《实验力学》 CSCD 北大核心 2003年第1期86-93,共8页
本文采用压电陶瓷作为传感器和执行器,对二维柔性板的振动抑制进行了实验研究.指出了在实际系统中采用同位控制存在的问题,并提出了改进的方法,对二维柔性板的振动抑制实验,证实了同位控制的问题,验证了改进方法的有效性.
关键词 振动控制 柔性板 传感器/执行器 元件配置 同位控制
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光纤光栅振动传感信号解调技术的研究 被引量：18
14
作者 乔学光 葛朋 +3 位作者 贾振安 傅海威 邵军 刘颖刚 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1004-1007,共4页
研究了一种基于掺Er超荧光光源(EDSFS)的滤波解调方法,分析了光源的输出功率谱形状。利用光谱中光功率密度与波长的线性关系,实现了光纤光栅传感信号的动态解调。建立振动测试系统,采用高精度差分变压器式位移传感器作为参考,对比讨论... 研究了一种基于掺Er超荧光光源(EDSFS)的滤波解调方法,分析了光源的输出功率谱形状。利用光谱中光功率密度与波长的线性关系,实现了光纤光栅传感信号的动态解调。建立振动测试系统,采用高精度差分变压器式位移传感器作为参考,对比讨论了两种传感器输出的时域波形和频谱。结果表明,在相同的条件下,二者的动态响应特性具有很好的一致性。由于系统的光源和解调部分合为一体,无机械调谐元件,很适合高速动态测量。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤光栅 信号解调 振动传感器
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爆炸振动测试技术若干基本问题的研究 被引量：16
15
作者 张玉明 张奇 +1 位作者 白春华 熊祖钊 《爆破》 CSCD 2002年第2期4-6,共3页
根据振动测试经验 ,系统地阐述了目前在爆炸振动技术上存在的问题及注意事项 :对传感器、传输线、测点布置以及数据软件的内容和要求进行了详细的分析 ,为获得更加可靠的试验数据和结果提供了一定的参考依据。
关键词 爆炸振动 测试技术 传感器 传输线 爆炸地震波 测试仪 数据处理软件
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一种新型光纤Bragg光栅振动传感器的设计 被引量：17
16
作者 王善鲤 向光华 +3 位作者 忽满利 乔学光 王舰 陈幸 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期515-519,共5页
为满足各种工程结构和机械系统的低频测试需求,设计并研制了一种特殊三脚支架和等强度悬臂梁结构的可放大振动信号、增加灵敏度和有较宽工作频带的光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器,建立了传感器的数学模型,测试了传感器固有频率、灵敏度... 为满足各种工程结构和机械系统的低频测试需求,设计并研制了一种特殊三脚支架和等强度悬臂梁结构的可放大振动信号、增加灵敏度和有较宽工作频带的光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器,建立了传感器的数学模型,测试了传感器固有频率、灵敏度、失真系数和横向抗干扰能力等参数。实验表明,研制的FBG振动传感器,其固有频率约为100 Hz,频带可达75 Hz,振幅分辨率为0.3 nm/mm,灵敏度为28.5 pm/m.s-2,用于检测75 Hz以下的振动是完全可行的。 展开更多
关键词 光纤Bragg光栅(FBG) 振动传感器 解调
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挠性结构主动减振中传感器和激振器的优化布置 被引量：7
17
作者 顾荣荣 童忠钫 程耀东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期12-18,共7页
本文提出了从有效衰减振动能量的角度，通过最小化Ｌｙａｐｕｎｏｖ第二方法中的优化性能指标，对挠性结构振动的主动控制进行优化的方法。研究了在以位移传感器或速度传感器作为检测元件进行部分状态变量反馈的约束条件下，传感器、激... 本文提出了从有效衰减振动能量的角度，通过最小化Ｌｙａｐｕｎｏｖ第二方法中的优化性能指标，对挠性结构振动的主动控制进行优化的方法。研究了在以位移传感器或速度传感器作为检测元件进行部分状态变量反馈的约束条件下，传感器、激振器的最优位置以及最优反馈增益的确定，讨论了在包括截尾残余模态的情况下系统的稳定性。本文还对在两邻边固定、另两邻边自由的边界条件下矩形薄板振动的主动控制进行了优化计算和数字仿真。结果表明，优化的控制系统能够有效地衰减结构的振动。本方法具有明显的物理意义和较高的计算速度，并且通过选取不同的权系数，能够协调控制能量和振动的衰减效果，从而得到合理的位置和增益。 展开更多
关键词 主动控制 振动控制 控制理论 挠性结构 振动
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基于小波降噪的振动传感器数据分析 被引量：17
18
作者 张阳峰 韦仕鸿 +1 位作者 邓娜娜 王文瑞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第B06期537-539,565,共4页
针对矿山机械设备的振动数据在信号滤波和故障信号数据保存及提取方面存在的问题,提出了神经网络优化阈值的小波变换方法。采用MEMS三轴加速度传感器采集数字量,对其运算处理后转换成位移,再进行小波分解,对分解出的高频系数部分进行神... 针对矿山机械设备的振动数据在信号滤波和故障信号数据保存及提取方面存在的问题,提出了神经网络优化阈值的小波变换方法。采用MEMS三轴加速度传感器采集数字量,对其运算处理后转换成位移,再进行小波分解,对分解出的高频系数部分进行神经网络阈值优化调节,重构数据以达到降噪的效果,最终对滤波后的信号进行傅里叶变换,并根据幅频能量计算高频系数的占比。实验表明,基于神经网络调节阈值的小波变换方法能够在自适应学习后自动调节阈值,对振动传感器信号具有理想的滤波效果。优化重构后的信号比传统方法多滤除了15%以上的高频噪声能量,并能保留突变故障信息,为后期的故障诊断提供重要依据。 展开更多
关键词 振动传感器 小波变换 阈值优化 神经网络 数据处理
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速度型拾振器低频特性的拓展技术研究 被引量：14
19
作者 杨学山 杨巧玉 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第4期759-763,共5页
本文介绍了速度型拾振器低频特性的拓展技术研究．在小体积的往复式摆上利用无源伺服技术、有源伺服技术和闭环极点补偿技术，实现了速度型拾振器低频特性和测量量程的扩展，满足了(超)低频工程振动测量的需要．
关键词 拾振器 低频特性拓展 无源伺服 有源伺服 闭环极点补偿
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炮口振动测试方法及实践 被引量：15
20
作者 陈彦辉 郭旻 +1 位作者 何宗颖 王宝元 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第1期80-83,共4页
炮口振动测试对提高火炮射击密集度具有重要指导价值。在实际测试过程中,火炮炮口振动的测试有许多不同的方法和测试仪器设备,这些测试方法和测试仪器设备都各有优缺点,针对炮口振动测试的几种不同测试方法,根据4种不同测试原理传感器... 炮口振动测试对提高火炮射击密集度具有重要指导价值。在实际测试过程中,火炮炮口振动的测试有许多不同的方法和测试仪器设备,这些测试方法和测试仪器设备都各有优缺点,针对炮口振动测试的几种不同测试方法,根据4种不同测试原理传感器和炮口测试设备的不同特点,进行说明和比较,并就不同传感器的测试方法在实际测试中的应用实例进行了分析和综合阐述,能够进一步了解火炮炮口振动测试的方法,为火炮射击时炮口振动测试提供了一定的应用参考。 展开更多
关键词 信息处理技术 炮口振动 振动位移 射击精度 传感器
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