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抗加速度型光纤光栅水听器的研究

抗加速度型光纤光栅水听器的研究

作者：仇成军哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海洋是重要的国家战略资源基地,发展高性能的水声探测装备将为海洋资源勘探、维护国家海洋安全、实施海洋强国战略提供强有力的支撑。光纤光栅水听器是一种以光纤光栅为传感元件的水下声学传感器,因其独特的优势被用于拖曳线阵列对船只... 详细信息

海洋是重要的国家战略资源基地,发展高性能的水声探测装备将为海洋资源勘探、维护国家海洋安全、实施海洋强国战略提供强有力的支撑。光纤光栅水听器是一种以光纤光栅为传感元件的水下声学传感器,因其独特的优势被用于拖曳线阵列对船只和水下潜艇、舰艇进行跟踪、定位和识别。然而,监测过程中拖曳线阵列的变速运动,使水听器输出信号中包含加速度信息,干扰了水听器对声信号的测量。为提高光纤光栅水听器的测量精度,推进其工程化应用,本文设计了一种抗加速度型光纤光栅水听器。首先,基于光纤光栅传感原理和弹性力学的薄板小挠度弯曲理论阐明了光纤光栅水听器的声压测量原理。在单自由度弹簧阻尼系统和C型弹簧减振模型的基础上提出抗加速度型光纤光栅水听器的设计思路,使其具有较高的声压灵敏度和较低的加速度响应。其次,建立抗加速度型光纤光栅水听器和参考光纤光栅水听器的模型,仿真分析了其特性,仿真结果表明,“C型弹簧”减振结构在不影响水听器的声压响应的同时可有效降低其加速度响应。再次,仿真分析了抗加速度型光纤光栅水听器的结构参数与水听器性能指标之间的关系,根据工程应用需求和仿真结果,优化了水听器的结构参数。选择弹性膜片半径6mm、厚度0.1 mm,C型弹簧数量4个、半径6 mm、厚度0.16 mm、宽度2.3 mm,固定帽半径1 mm、长度4 mm,封装了抗加速度型光纤光栅水听器。最后,搭建了声压和加速度测试系统,对抗加速度型光纤光栅水听器进行测试。结果表明,设计的抗加速度型光纤光栅水听器样品在100～1000 Hz频率范围内,声压-波长灵敏度为-23.19 d B ref pm/Pa,加速度灵敏度为-40.40 d B ref pm/g,比参考光纤光栅水听器加速度灵敏度减小了14.26 d B ref pm/g,证明本文提出的抗加速度型光纤光栅水听器可有效降低加速度信号的响应,为抗加速度型水听器设计提供了新的思路。

关键词：光纤光栅水听器抗加速度减振结构

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气流双元抗加速度干扰角速度陀螺研究

兵工学报 1998年第3期19卷 193-199页

作者：宋胜宪中国人民解放军81425部队

介绍一种新型气流式角速度陀螺──气流双元抗加速度干扰角速度陀螺。它从根本上克服了一般气流陀螺不能抵抗线性加速度干扰的重大缺陷。文中详细分析了这种陀螺的工作原理，提出了管内速流偏心抛物面理论，并以此为基础建立了较完整的... 详细信息

介绍一种新型气流式角速度陀螺──气流双元抗加速度干扰角速度陀螺。它从根本上克服了一般气流陀螺不能抵抗线性加速度干扰的重大缺陷。文中详细分析了这种陀螺的工作原理，提出了管内速流偏心抛物面理论，并以此为基础建立了较完整的理论，纠正了传统理论中的某些错误。这有助于对气流陀螺作用机理的进一步理解。这种陀螺具有固态、低成本、高线性、抗冲击、长寿命、低价格等独特优点。

关键词：陀螺气流双元抗加速度角速度陀螺

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双摆式抗加速度干扰倾斜仪

兵工学报 1997年第2期18卷 168-173页

作者：宋胜宪刘树勇李兴教中国人民解放军81425部队中国人民解放军88325部队华中理工大学

介绍一种新型可抑制水平向加速度干扰的动态倾斜仪──双摆式抗加速度干扰倾斜仪，它由一个气体摆倾斜仪和一个重锤摆倾斜仪组成。该倾斜仪能克服外界水平向加速度干扰对倾斜角测量的影响。它具有低成本，高可靠，高精度，寿命长，漂移... 详细信息

介绍一种新型可抑制水平向加速度干扰的动态倾斜仪──双摆式抗加速度干扰倾斜仪，它由一个气体摆倾斜仪和一个重锤摆倾斜仪组成。该倾斜仪能克服外界水平向加速度干扰对倾斜角测量的影响。它具有低成本，高可靠，高精度，寿命长，漂移小等特点。

关键词：倾斜仪抗加速度倾斜角测量航海仪表船舶

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双摆式抗加速度干扰倾斜仪的研究

机械工程师 1997年第3期 10-12页

作者：王莉郑学明宋胜宪沈阳工业大学华中理工大学

双摆式抗加速度干扰倾斜仪的研究沈阳工业大学（１１００２０）王莉郑学明华中理工大学宋胜宪１气体摆倾斜仪工作原理及干扰在一圆柱形空间，沿对称轴心两侧分别放置两条热丝，热丝连线的下方放一电热源（图１ａ），热源通电加热后，周... 详细信息

双摆式抗加速度干扰倾斜仪的研究沈阳工业大学（１１００２０）王莉郑学明华中理工大学宋胜宪１气体摆倾斜仪工作原理及干扰在一圆柱形空间，沿对称轴心两侧分别放置两条热丝，热丝连线的下方放一电热源（图１ａ），热源通电加热后，周围气体受热膨胀，气体图１气流式倾斜...

关键词：倾斜仪气体摆抗加速度双摆式

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光纤阵与压电阵的海试比较

应用声学 2010年第2期29卷 109-114页

作者：王法栋王磊王麟玉孟洲中国人民解放军92493部队中国科学院声学研究所微弱信号检测与处理实验室国防科技大学光电科学与工程学院

为了检验光纤水听器阵在低频(100Hz^1kHz)/甚低频段(<100Hz)的测量性能,在南海海试中,我们将一16元光纤阵与16元常规压电水听器阵平行安装在同一基阵框架上并沿舷侧布放,使得两阵受到基本相同的振动干扰。通过单频和宽带脉冲信号的传播... 详细信息

为了检验光纤水听器阵在低频(100Hz^1kHz)/甚低频段(抗振动加速度性能,因此在甚低频段检测中具有明显的优势。

关键词：光纤水听器甚低频抗加速度

何为人马合一? 一汽马自达“一马当先”体验营告诉你答案

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汽车与运动 2018年第12期 88-93页

作者：徐博英崔凯(摄影) 不详

何为人马合—?当人从走步到奔跑的过程中,腿部肌肉的发力会直接引起颈部胸锁乳突肌区的收缩,使得头部能够有效抵抗加速度所带来的后仰姿态,可以说在符合人体预判的情况下,极短的同步时间在使身体保持平衡的同时,可令耳内的前庭末梢感受... 详细信息

何为人马合—?当人从走步到奔跑的过程中,腿部肌肉的发力会直接引起颈部胸锁乳突肌区的收缩,使得头部能够有效抵抗加速度所带来的后仰姿态,可以说在符合人体预判的情况下,极短的同步时间在使身体保持平衡的同时,可令耳内的前庭末梢感受器所释放出的电信号保持在人体耐受陛范围内。反之,则会出现晕眩等运动病症状。这与人在驾驶一辆车时所感受到的一样,在转向或踩下油门踏板开始加速时,如果车辆的反馈与人体预判一致,则说明这款车做到了人马合一,反之,车辆就会给驾乘者带来紧张感或其他不舒服的感觉,严重的会有眩晕、呕吐等症状出现,也就是我们常说的晕车。

关键词：马自达一汽抗加速度同步时间油门踏板电信号感受器运动病