压力传感器动态性能与动态补偿的知识,在炮口冲击波测试系统中,需要对冲击波高压信号进行动态测量,传感器建模方法、步骤与结果,一起来研究下。
压力传感器动态性能与动态补偿
本文通过GLS(SF)方法建立压力传感器的数学模型,并由数学模型求出动态性能指标。
然而,该传感器的动态性能指标不能满足测量要求,针对此问题本文采用零极点相消的方法设计出动态补偿滤波器,明显提高了该传感器的动态性能,最终解决了该冲击波的测量问题。
在对炮口冲击波测试中,压力传感器的动态性能指标是否满足测量要求至关重要。
1、引言
在炮口冲击波测试系统中,需要对冲击波高压信号进行动态测量。
由于炮口冲击波是一种高速压力波,信号的频带很宽(有效带宽约为70KHZ),信号上升一般在数ua内,且持续时间短,所以要求压力传感器的工作频带宽、响应时间快。可以说传感器的动态特性将直接影响测试系统功能的发挥。
首先,需要对该传感器动态特性进行研究,如果其工作频带不能涵盖被测量信号的有效带宽,输出信号与被测信号之间存在畸变,测量结果就不可信。这时就需要进行动态补偿以减小动态误差。
为了获取传感器的动态特性,必须从它的动态模型人手, 通过动态校准实验数据,用系统辨识的方法获得传感器的动态数学模型,并由此求出动态性能指标。
如果动态性能指标不能满足测量要求,就应该设计动态补偿滤波器,改善传感器的动态性能,提高整个测试系统的可靠性和准确性。
2、传感器建模方法、步骤及其结果
对于压力传感器建模,从系统辨识理论可知,为了辨识系统,必须对系统加人足够“丰富”的激励信号(充分覆盖被校传感器的模态),激励出传感器的主要模态Δ全面获取传感器的有用信息, 据此建立相应的输人输出关系。