冲击波压力传感器系统准静态校准方法研究(4)
1.3 本文研究任务及章节安排
本文针对冲击波压力测量中存在的问题，对冲击波压力测量系统的准静态校准方法进行研究。冲击波压力测量主要使用的是压电传感器系统，所以对这一类系统进行校准分析。本文组建标准压力监测系统，进行了标准压力监测系统的量传体系研究和标定。组建典型压力传感器系统，运用比对式方法对系统进行准静态校准试验。探讨基于准静态校准的测量系统的工作参数求取方法。根据研究内容作了如下章节安排。
第一章: 介绍了本课题的背景和意义，论述了冲击波压力测量在毁伤工况下存在的问题和压电式传感器静态校准存在的问题，引出适用于冲击波压力测量系统的准静态校准方法。介绍了国内外冲击波压力测试，压力传感器系统校准方法，压力传感器系统工作参数求取的现状。
第二章：介绍和分析与准静态校准方法相关的理论。探讨了ICP型冲击波压力测量系统的传递特性，研究了半正弦信号的频谱特性，介绍了产生准静态校准压力源的落锤液压装置，并叙述了比对式准静态校准试验方法。
第三章：组建了标准压力监测系统并对其进行了标定，研究了标准压力监测系统的量值传递体系，建立典型冲击波压力测量系统进行准静态校准实践，记录数据并画出典型波形曲线。
第四章：探讨了基于准静态校准的传感系统工作特性参数获取方法，建立了典型冲击波压力系统的非参数模型（低频传递特性）并进行了分析。
2 冲击波压力传感系统准静态校准方法相关理论基础
2.1压电式压力传感器特性分析
压电压力传感器是一种以压电晶体做敏感元件的压力传感器[10]。
压电式传感器利用压电材料的压电效应实现能量的转换，当压电材料受到外力作用时，其表面将产生电荷，将机械能转变成电能[11]。在冲击波测量的过程中，最适用的一般为压电传感器，目前以ICP型为主。因此针对ICP型压电压力传感器进行特性分析。
ICP型压电传感器集成了前置放大器。前置放大器的主要作用是将压电传感器的高阻抗输出变换成低阻抗输出。其次，也起放大微弱信号的作用。图2.1为ICP型压电传感器的电荷等效电路。
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