發(fā)布時(shí)間：2017-04-25 15:55

  本文關(guān)鍵詞：道路彎板式稱重傳感器數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國道路工程的快速發(fā)展,車輛超載引發(fā)的問題日益嚴(yán)重。車輛超載導(dǎo)致路面、橋梁加速損壞,對公路基礎(chǔ)設(shè)施非常不利,導(dǎo)致公路基礎(chǔ)設(shè)施正常使用年限大大縮短;車輛超載大量誘發(fā)道路交通事故,危及交通安全。在車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)中,彎板式稱重傳感器由于是整體式結(jié)構(gòu),車輛車輪直接作用在稱重傳感器上,具有防腐性能好、檢測精度高及計(jì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本文針對彎板式稱重傳感器的力學(xué)、電學(xué)及數(shù)學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究,認(rèn)為彎板式稱重傳感器的實(shí)質(zhì)—復(fù)合影響面,復(fù)合影響面的核心為權(quán)重系數(shù),并運(yùn)用力學(xué)、電學(xué)、數(shù)學(xué)的方式改變復(fù)合影響面的權(quán)重系數(shù)進(jìn)而調(diào)整復(fù)合影響面。本文的主要研究工作:(1)介紹了國內(nèi)外動態(tài)稱重系統(tǒng)及稱重傳感器研究概況,對彎板式稱重傳感器的作用機(jī)理進(jìn)行分析,并對其進(jìn)行力學(xué)、電學(xué)和數(shù)學(xué)系統(tǒng)分析。推導(dǎo)了惠斯通電橋并聯(lián)式橋臂橋壓差變化與橋臂上各組應(yīng)變片電阻值變化的數(shù)學(xué)關(guān)系,并以此為基礎(chǔ),建立了車輛輪載加載前后橋壓差變化的數(shù)學(xué)關(guān)系。(2)提出了稱重傳感器的實(shí)質(zhì)—復(fù)合影響面,為稱重傳感器的研究提供了一個(gè)有利工具,方便了對于稱重傳感器的理論研究,并用力學(xué)、電學(xué)及數(shù)學(xué)的方法對復(fù)合影響面的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。(3)對彎板式稱重傳感器的工藝誤差進(jìn)行了分析,并運(yùn)用電學(xué)調(diào)整彎板式稱重傳感器復(fù)合影響面權(quán)重系數(shù)的方式,進(jìn)行誤差修正,并根據(jù)最小二乘法的原理,建立了彎板式稱重傳感器工藝誤差補(bǔ)償方法。(4)實(shí)驗(yàn)研究過程中,運(yùn)用彎板式稱重傳感器工藝誤差補(bǔ)償方法計(jì)算彎板式傳感器補(bǔ)償電阻值,并對調(diào)整復(fù)合影響面后的彎板式稱重傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定,驗(yàn)證了彎板式傳感器補(bǔ)償方法的準(zhǔn)確性。本文的研究為稱重傳感器的研究提供了一個(gè)有利工具—復(fù)合影響面,并通過對彎板式稱重傳感器進(jìn)行力學(xué)、電學(xué)和數(shù)學(xué)系統(tǒng)研究,推導(dǎo)了彎板式稱重傳感器加載前后橋壓差的變化關(guān)系,建立了電路補(bǔ)償工藝誤差的方法,大幅提高了彎板式稱重傳感器的精度,也解決了在彎板式稱重傳感器生產(chǎn)過程中,由于逐次迭代求解造成的反復(fù)加載實(shí)驗(yàn)標(biāo)定過程,縮短了彎板式稱重傳感器的生產(chǎn)周期,并節(jié)約了大量成本。
【關(guān)鍵詞】：彎板式稱重傳感器 復(fù)合影響面 電阻應(yīng)變片 惠斯通電橋 最小二乘法 補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U492.321;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 引言9-11
• 1.2 彎板式稱重傳感器概述11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究概況12-14
• 1.4 問題的提出14
• 1.5 本文的主要研究工作14-15
• 1.6 小結(jié)15-16
• 第二章 本文研究相關(guān)理論與技術(shù)基礎(chǔ)16-28
• 2.1 力學(xué)基礎(chǔ)理論16-21
• 2.1.1 影響面16
• 2.1.2 納為解法16-19
• 2.1.3 無限長單向板分析19-21
• 2.2 電學(xué)基礎(chǔ)理論21-23
• 2.3 數(shù)學(xué)優(yōu)化理論23-24
• 2.4 車輛輪載作用形式24-25
• 2.5 稱重傳感器與力學(xué)、電學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論的關(guān)系25-27
• 2.6 小結(jié)27-28
• 第三章 彎板式稱重傳感器理論分析28-45
• 3.1 彎板式稱重傳感器的實(shí)質(zhì)—復(fù)合影響面28-36
• 3.1.1 復(fù)合影響面28-29
• 3.1.2 稱重傳感器復(fù)合影響面29
• 3.1.3 彎板式稱重傳感器復(fù)合影響面29-30
• 3.1.4 示例30-36
• 3.2 彎板式稱重傳感器復(fù)合影響面三種調(diào)整方式36-40
• 3.2.1 力學(xué)方式36-37
• 3.2.2 電學(xué)方式37-39
• 3.2.3 軟件方式39-40
• 3.3 彎板式稱重傳感器工藝引起的誤差40-44
• 3.3.1 力學(xué)引起的誤差40-41
• 3.3.2 電學(xué)引起的誤差41
• 3.3.3 誤差的修正辦法41-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第四章 實(shí)驗(yàn)研究45-66
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)45-59
• 4.1.1 研究對象45-48
• 4.1.2 研究對象的復(fù)合影響面48-49
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)荷載49-50
• 4.1.4 研究對象復(fù)合影響線50-56
• 4.1.5 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備56-59
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施59-65
• 4.2.1 總體步驟59-60
• 4.2.2 具體步驟60-61
• 4.2.3 研究對象復(fù)合影響面調(diào)整61-62
• 4.2.4 調(diào)整后實(shí)驗(yàn)結(jié)果62-65
• 4.3 小結(jié)65-66
• 第五章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析66-91
• 5.1 研究對象復(fù)合影響面調(diào)整后實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析66-72
• 5.2 工藝誤差的電路補(bǔ)償72-89
• 5.2.1 工藝誤差的來源72-75
• 5.2.2 第一次工藝誤差補(bǔ)償75-81
• 5.2.3 第二次工藝誤差補(bǔ)償81-89
• 5.3 小結(jié)89-91
• 第六章 總結(jié)與展望91-93
• 6.1 研究結(jié)果91
• 6.2 進(jìn)一步研究展望91-93
• 致謝93-94
• 參考文獻(xiàn)94-96
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果96-97
• 附錄Ⅰ97-100
• 附錄Ⅱ100-106
• 附錄Ⅲ106-112
• 附錄Ⅳ112

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