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45,80 €ISBN 978-3-8440-7657-8Softcover120 pages53 figures177 g21 x 14,8 cmGermanThesis
November 2020
Henrik Volkers
Zur Stoßkalibrierung von Beschleunigungssensoren bei hoher Intensität
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Untersuchungen und die Entwicklung von Verfahren und Anregungsformen zur Parameteridentifikation eines Modells für Beschleunigungssensoren mit dem Ziel einer besseren Vergleichbarkeit von Stoßkalibrierungen von Beschleunigungssensoren bei Stoßamplituden größer 5 km/s².
Die modellbasierte Rekonstruktion des Anregungssignals über ein 2-DOF-Modell ermöglicht es erstmals Stoßvergleichskalibrierungen unabhängig von der Stoßform und mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Bedingt durch die Abhängigkeit des Spitzenwertverhältnisses von der spektralen Zusammensetzung der anregenden Pulsform waren in der Vergangenheit die Vergleiche von Übertragungsfaktoren zwischen unterschiedlichen Stoßeinrichtungen mit zunehmender Stoßintensität mit zunehmenden Unsicherheiten behaftet. Das vorgestellte Verfahren reduziert diese Unsicherheiten deutlich, weitestgehend unabhängig von der spektralen Zusammensetzung des Stoßes.
Weiterhin erfolgte eine systematische Betrachtung aller relevanten Einflussgrößen zur Stoßkalibrierung von Beschleunigungssensoren und die Einführung neuer Mess- und Auswertungsverfahren, insbesondere für die korrekte Kalibrierung von Ladungsverstärkern, die systematische Abweichungen der Vergangenheit vermeidet.
Die modellbasierte Rekonstruktion des Anregungssignals über ein 2-DOF-Modell ermöglicht es erstmals Stoßvergleichskalibrierungen unabhängig von der Stoßform und mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Bedingt durch die Abhängigkeit des Spitzenwertverhältnisses von der spektralen Zusammensetzung der anregenden Pulsform waren in der Vergangenheit die Vergleiche von Übertragungsfaktoren zwischen unterschiedlichen Stoßeinrichtungen mit zunehmender Stoßintensität mit zunehmenden Unsicherheiten behaftet. Das vorgestellte Verfahren reduziert diese Unsicherheiten deutlich, weitestgehend unabhängig von der spektralen Zusammensetzung des Stoßes.
Weiterhin erfolgte eine systematische Betrachtung aller relevanten Einflussgrößen zur Stoßkalibrierung von Beschleunigungssensoren und die Einführung neuer Mess- und Auswertungsverfahren, insbesondere für die korrekte Kalibrierung von Ladungsverstärkern, die systematische Abweichungen der Vergangenheit vermeidet.
Keywords: Kalibrierung; Beschleunigungssensoren; Stoßkalibrierung; Modell; Parameteridentifikation; Inputprediction; Vibrometer
Schriftenreihe Institut für Dynamik und Schwingungen TU Braunschweig
Edited by Prof. Dr.-Ing. habil. Georg-Peter Ostermeyer, Braunschweig
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DOI 10.2370/9783844076578
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