● 摘要
惯性器件实际的使用环境是多物理参数复合环境,仅用标准环境条件下校准得到的数据必然会带来一定的误差。环境温度是影响加速度计准确度的重要因素,研究环境温度对加速度计准确度影响的规律,是提高加速度计测试和使用准确度的重要手段。我国在多参数复合条件下的校准技术研究方面起步较晚,与世界先进水平有一定的差距,为了让加速度计实现离心——温度复合计量校准,开展了离心——温度复合计量校准装置的研制工作。
针对上述问题,本论文的主要内容如下:
1、通过研究试验箱在离心机旋转以及非旋转状态的工作特点,结合温度测量控制需要,设计了完整的试验箱机械结构,并出图完成了试验箱的机械加工。对试验箱工作状态下的极限受力情况进行了受力分析,通过大量标准查询以及计算对试验箱的关键部件进行了强度校核。通过离心实验方式对未知抗离心能力的部件进行了验证。
2、提出试验箱在离心机旋转与非旋转状态下气体温度控制方案。搭建用于试验箱离心机非旋转状态下的液体温度测量控制系统。通过阶跃响应法对被控系统进行了系统辨识,采用PID 温度控制算法并通过仿真进行参数整定,最后完成效果实验验证。
3、针对试验箱结构,结合传热原理,提出温度均匀性改善措施。通过实验验证了温度均匀性改善措施的有效性和重要性,用实验数据说明风扇转速对温度均匀性的影响。利用商用Fluent 软件对离心机旋转状态下的试验箱内腔空气的温度场进行了仿真,通过仿真结果分析不同条件下的流场、压力与温度场的关系特点。
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