Dynamic Load Recovery in Hydraulic Force Sensors via Frequency-Domain Signal Separation and Inertia-Damping Correction

سال انتشار: 1406
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 12

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-40-5_002

تاریخ نمایه سازی: 18 مهر 1405

چکیده مقاله:

This study presents an analysis of existing solutions for measuring dynamic loads and introduces an approach for reconstructing dynamic loads from hydraulic force sensor data, that accounts for the sensor's physical and structural characteristics. A mathematical model is proposed that relates the applied force to the measured fluid pressure while incorporating damping and inertia effects. It is demonstrated that parasitic high-frequency waves caused by resonant processes in the fluid column and forced oscillations of the piston and fluid can be separated from the desired signal through spectral analysis. To isolate the mechanical component of pressure, frequency-domain harmonic selection is employed, followed by signal decomposition into Gaussian functions and envelope-based correction, accounting for inertia and damping. The validity of the approach is confirmed by numerical simulation of wave processes in the sensor chamber and laboratory experiments involving impact loads generated by a conical striker in free fall from various heights. A comparison of the reconstructed signals with reference signals obtained using a grapho-analytical method shows excellent agreement. Pearson's correlation coefficient was ۰.۹۵۱ and mean squared error was ۰.۰۱۰۷. The relative deviation of the total transmitted impulse from the theoretical value is less than ۰.۰۲%.

نویسندگان

- -

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia

- -

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Nefedov YV, Yashmolkin, A. M., Tokarev, I. V., Zharkov, A. ...
  • Zhang F, Wang Z, Zhang X, Wang X, Hu X, ...
  • Jamshidi MA, Zarifi M, Anvari Z, Ghafarirad H, Zareinejad M, ...
  • Stosiak M, Skačkauskas P, Juknevičius L, Karpenko M. Determination of ...
  • Liu Y, Zhang K, Yang M, Zhang X, Xu Y. ...
  • Jacquelin E, Bennani A, Hamelin P. Force reconstruction: analysis and ...
  • Zhang B, Zhu X, Li J. Truncated Transfer Matrix-Based Regularization ...
  • نمایش کامل مراجع