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《一種電容非介入式壓力測量方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第30卷第8期儀器儀表學報Vol.30No.82009年8月ChineseJournalofScientificInstrumentAug.2009一種電容非介入式壓力測量方法研究*黃姣英1,袁海文1,安晨亮3,崔 勇1,李成貴2(1北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院 北京 100191;2北京航空航天大學儀器科學與光電工程學院 北京 100191;3中國航天發(fā)射技術(shù)研究所 北京 100191)摘 要:非介入測量對液壓系統(tǒng)的故障診斷與檢測具有關(guān)鍵作用,研究了液壓系統(tǒng)的電容非介入式壓力測量的可行性,基于函數(shù)型連接神經(jīng)網(wǎng)絡建立了電容式壓力測量的電容與壓力的數(shù)學模型,在此基礎(chǔ)
2、上,設(shè)計了相應的電容非介入式壓力測量實驗平臺,結(jié)合實驗,得出實際液壓系統(tǒng)中電容和壓力確切的數(shù)學關(guān)系,也定性分析了液壓油介電常數(shù)和溫度的關(guān)系。仿真和實驗結(jié)果表明,變介電常數(shù)電容法在液壓管路壓力非介入式測量中完全可行,為小管徑液壓系統(tǒng)的在線壓力測量提供一種新的方法.關(guān)鍵詞:非介入壓力測量;液壓系統(tǒng);變介電常數(shù);電容;函數(shù)型連接神經(jīng)網(wǎng)絡中圖分類號:TP212 文獻標識碼:A 國家標準學科分類代碼:460.4020Researchonnon-intrusivepressuremeasurementbasedoncapacitormethodHuangJiaoying1,YuanH
3、aiwen1,AnChenliang3,CuiYong1,LiChenggui2(1SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China;2SchoolofInstrumentationScienceandOpto-electronicsEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China;3ChinaAerospaceLaunchingTechnologyResearchInstitute,Beijing10
4、0191,China)Abstract:Non-intrusivepressuremeasurementplaysacrucialroleinfailurediagnosisanddetectionofhydraulicsystem.Amethodbasedoncapacitorisdiscussedinthispaperandamathematicalmodelbasedonfunctionallinkneuralnetwork(FLNN)isestablished,whichestablishestherelationshipbetweencapacitorandpres
5、sureoftheoilinahydraulicsystem.Atestplatformofpressureviacapacitormeasurementwasdesigned.Throughexperiments,theaccuratemathematicalrelationshipbetweencapacitorandpressureofthehydraulicsystemisobtained.Andthequalitativeanalysisoftherelationshipbetweencapacitorandtemperatureoftheoiliscomplete
6、d.Simulationandtestresultsindicatethattheproposedmethodisfeasiblefornon-intrusivepressuremeasurement.Itoffersanewonlinepressuremeasurementmethodforhydraulicsystemwithpipediameterlessthan15mm.Keywords:non-intrusivepressuremeasurement;hydraulicsystem;variabledielectricconstant;capacitor;FLNN第
7、8期黃姣英等:一種電容非介入式壓力測量方法研究17751 引 言液壓系統(tǒng)故障率高、故障檢測定位困難[1-2]。對系統(tǒng)液體壓力的測量,傳統(tǒng)的介入式方法都是把感知元件與被測液體直接接觸,這樣就給測量工作帶來了極大的不便,特別是在被測液體是強腐蝕、有毒、高壓的情況下,對檢測和維修人員具有極大的危害性。非介入式液壓檢測方法無需預留檢測接口,在不改變原系統(tǒng)工作狀態(tài)的前提下,可對液壓系統(tǒng)的主要工作參數(shù)進行管外測量,進而對液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行全面分析和快速故障定位。目前應用最多的是超聲非介入式管道壓力測量方法,通