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| 稿件标题： | 基于动态补偿的半导体应变天平短时测力技术研究 |
| 稿件作者： | 王惠伦，陈星，靳晓伟 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2024.06.008 |
| 科学编辑： | 季路成 博士（ 清华大学 教授、博导） |
| 栏目名称： | 基础理论与应用研究 |
| 关键词： | 半导体应变计；动态补偿；脉冲风洞 |
| 文章摘要： | 脉冲风洞是模拟高马赫数的重要地面设备，有效试验时间为毫秒量级，天平采集到的信号为气动力信号和振动产生的惯性力的合力，因此提高测量精度的途径之一为提高模型-天平-支杆组成的脉冲风洞测力系统（MBS系统）的固有频率，降低惯性力的占比。固有频率的提高必然导致天平灵敏度下降，对于高马赫数或小攻角的小载荷测量，过小的输出信号可能会淹没在噪音中。针对以上难题，将半导体应变计应用于天平设计中，达到提高天平刚度同时提高输出灵敏度，并应用动态补偿技术，缩短天平响应时间，降低试验不确定度。新天平静态校准表明，法向力校准结果优于3‰，俯仰力矩校准结果优于1‰，各分量输出提高约40倍；针对试验模型进行动态校准，设计动态补偿滤波器，加速试验输出信号收敛，提高数据品质。动态补偿后的测试系统响应时间可缩短至3 ms，可以满足有效试验时间为10 ms量级的脉冲风洞气动数据测量需求。 |
| 稿件基金： | 国家重点研发计划（2019YFA0405204） |
| 引用本文格式： | 王惠伦，陈星，靳晓伟.基于动态补偿的半导体应变天平短时测力技术研究［J］.兵器装备工程学报，2024，45(6)：53-57,214. WANG Huilun, CHEN Xing, JIN Xiaowei.Research on short time force measurement of balance with semiconductor strain gauge based on dynamic compensation［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2024，45(6)：53-57,214. |
| 刊期名称： | 2024年06期 |
| 出版时间： | 2024年6月 |
| 收稿日期： | 2023-03-23 |
| 修回日期： | 2023-07-11 |
| 录用日期： | 2023-09-02 |
| 上线时间： | 2024年6月28日 |
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