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随着世界各航天大国对大推力火箭技术应用需求的提高,火箭发动机作为航天事业的“心脏”也获得了极大地投入。推力测试技术作为火箭发动机实验中一项最为关键的内容,为发动机的研发与优化提供了必要的数据支撑,也是判断固体火箭发动机是否运行良好的关键指标。固体火箭发动机实际工作时,有推力大、时间短、推力持续变化等特点,对于固体火箭发动机一系列复杂的运行过程,如何准确测量其推力,满足精度高、推力比大、推力动态变化等测量要求成为研究固体火箭发动机的重中之重。针对这个复杂的情况,本文结合前人的经验总结,设计出一款双量程传感器,有效的满足了这些要求,使得火箭发动机在推力较小时可以精确测量发动机推力,而在推力较大的阶段时又可以满足大量程测量,并保护小量程传感器,为火箭发动机的动态性能研究,提供了必要保障。本文主要以前人的理论研究为基础,介绍了双量程传感器的工作原理,并且进行了危险构件的冲击力验算,保证了安全要求。通过建模,建立理论的数学模型,进行了理论计算,获得结构的固有频率、振型。并利用MATLAB分析软件,对双量程传感器进行了运动状态仿真,以及输出力仿真,再通过冲击试验与仿真结果的比较,判断仿真结果误差,数学模型是否可以满足实际要求。通过锤击实验测量得到大、小量程传感器的输入输出数据,利用MATLAB分析软件,通过信号处理获得大、小量程传感器的传递函数以及BODE图、实频与虚频等相关结果。通过实验与理论分析结合,为双量程传感器的优化改进提供了理论支持。本文对双量传感器进行了动力学建模与仿真,利用MATLAN软件得出大小量程传感器的传递函数,很好的对该型传感器进行了理论补充,为双量程传感器的发展起到了一定作用。