聲表面波翼傘組提帶張力傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、翼傘屬于沖壓空氣降落傘一類，可以控制飛行的速度和方向，已經(jīng)成為一種新型的飛行器。隨著軍事、國(guó)防以及民用上對(duì)翼傘投送要求的不斷提高，新型翼傘的研發(fā)越來越迫切，其中一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是對(duì)翼傘傘繩張力變化的監(jiān)控與測(cè)量。
　　針對(duì)翼傘的開傘、飛行以及著陸等工作過程，張力傳感器與接收裝置直接連線會(huì)破壞翼傘結(jié)構(gòu)的情況，本文采用聲表面波傳感器實(shí)現(xiàn)組提帶張力無線無源的測(cè)量。張力通過傳感器力學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變，而應(yīng)變與聲表面波諧振頻率有對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過聲

2、表面波頻率的變化測(cè)量出組提帶張力的變化。
　　本文以組提帶張力測(cè)試為研究對(duì)象，應(yīng)用SolidWorks設(shè)計(jì)了傳感器結(jié)構(gòu)，通過ANSYS軟件對(duì)傳感器受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，調(diào)整和優(yōu)化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)后制造了傳感器實(shí)物，并將聲表面波諧振器粘貼于應(yīng)變最明顯區(qū)域，通過拉力試驗(yàn)機(jī)展開實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，諧振頻率跟隨組提帶張力的變化呈線性相關(guān)。最后，通過重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，給出了傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
　　本文討論了傳感器保護(hù)殼的設(shè)計(jì)的問題，并著重討論了附著

3、在保護(hù)殼上的共形偶極子天線設(shè)計(jì)問題，這種天線設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)組提帶等翼傘原有結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)造成阻礙。利用HFSS軟件對(duì)平面偶極子天線及共形天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化，并制作了共形天線實(shí)物。最后借助閱讀器測(cè)試了傳感器與天線整體的性能參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，傳感器與天線連接時(shí)能達(dá)到無線無源的功能，本文還從原理上提出了增強(qiáng)閱讀器接收信號(hào)的方案。
　　最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的研究工作做了總結(jié)和展望，對(duì)論文的創(chuàng)新點(diǎn)作了說明，對(duì)后續(xù)張力傳感器無線無源的實(shí)現(xiàn)提供參考依據(jù)