【48812】三维力传感器论文：煤炭三维截割力传感器的规划与解耦剖析发布时间：2024-06-13 |   作者: 产品展示

  【中文摘要】规划了一种煤炭三维截割力传感器,经过传感器能精确取得采煤机截齿在截割过程中的受力信息,然后为深入研究煤炭截割机理、定量点评煤炭截割特性、合理挑选和运用采煤机和截齿供给相关根据。该传感器是选用电阻应变式的丈量原理,经过黏贴在弹性体上应变片的受力变形测出三维力信号。传感器是由弹性体、连接件和保护罩组成,弹性体是传感器的中心部分。本文规划的弹性体是一个圆环结构,在圆环的上下两层各开4个槽孔,槽孔是对称散布的,相位相差45°。上基层槽孔间和同层槽孔间的薄壁区为剪切应力敏感区,不同的剪切应变区对应丈量由不同方向的力发生的应变。弹性体的结构尺度经过正交试验办法来进行优化规划得到。其次,选用有限元软件Ansys对传感器进行了静态剖析、模态剖析、谐响应剖析和瞬态响应剖析,得到了传感器在静态载荷效果下的应变改变规则,然后确认了应变片的贴片方位。一起得出了传感器的固有频率、振型和频响特性。再次,对弹性体进行贴片,经过合理的组桥办法,从理论上消除维间耦合。传感器的标定试验是选用加规范砝码的办法来进行的。经过静态标定,得到了传感器的非线性度、灵敏度、回程误差等静态性能指标。最终对传感器进行解耦,本文选用最小二乘法对传感器进行静态线性解耦,选用BP神经网络办法和独立成分剖析办法来进行静态非线性解耦。证明了BP神经网络解耦的办法比最小二乘法和独立成分剖析办法解耦的精度高。图表参