通用气动位置传感器敏感及转换元件涉及电子元器件,无法应用于辐照环境。针对辐照环境下位置传感器的应用问题,提出了一种新型气动位置传感器方案,通过监测对应部位内流场数值变化判断被测件是否达到预设位置。但该方案存在压力响应滞后的问题,导致被测件位置反馈出现滞后现象,因此准确预估滞后响应对传感器的位置补偿并提高位置检测精度至关重要。分析了气动位置传感器的内部流动,建立了压力响应预测模型,通过正交试验揭示了各工程变量对预测模型中系数和响应时间的敏感性,采用仿真对系数进行了进一步拟合。研究结果表明,建立的压力响应预测模型最大响应时间误差在0.01 s以内,当最大速度为100 mm/s时,重复定位误差在1 mm以内,预测模型能满足位置滞后量测量要求。

在强放射性环境中气动元件具有防爆、可靠性高等优势,但因气体的可压缩性导致气压信号传递滞后,造成气压传感器灵敏度下降。对气压传感器的管路与压力响应关系进行理论分析和试验验证,分析出影响气压传感器信号滞后原因,对长气管的气体传递行为进行了分析,并根据试验结果针对气体传递模型进行优化,最后给出气压传感器灵敏度改进方案。

为便于对某种非均质复合棒形组件的剪切过程进行实时监测与后期分析,提出了一种基于LabVIEW的视频与多种物理信号的采集及后期耦合分析方法。信号采集模块以主/从设计模式和同步触发模式为主体结构,实时同步采集、处理、显示并存储视频和多种物理信号;数据耦合模块通过图像处理工具与图像属性节点相结合的方式自动读取视频文件、提取视频成分,并将视频与其他物理信号进行时域耦合分析。经试验验证,此方法实现了视频与多个物理信号的高精度实时同步采集及回放;并结合实时视频,快速准确地分析了各物理量的动态变化规律。