压电加速度计的校准及特性检验比电加速度计

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压电加速度计的校准及特性检验比电加速度计

发布时间:2015-12-24 11:00      浏览次数:
一、压电加速度计
▲ 压电加速度计的校准及特性检验比电加速度计的校难方法,因其特征参数不向而不问,根据其特性可分为两类:类是稳态校淮;类是瞬态校准(即冲击校准)。前者包括零频率响应的恒加速度校准和正统振动校很;后备则主要用于人加速度值的校准。随着随机扳动理论和数字信号处理技术的汁算机技术的展开,乎稳进程的随机校难和非平稳进程的随机校服也常被选用。
▲ 征每—种校准方法中,都存在着“绝对法”和‘比照法”之分。对于前者,振动员值的传感器的特征参数均告知溯源于长度、时间、频率、电压、质量等或其他底子物理量;对于后者,量值将出绝对法校准过的标难传感器传递给工作用的传感器的方法(如正弦比照法),或许选用理论上认为比照老到的其他传感器作为标难而传递给被校传感器的方法(加大冲击中霍普金斯体的应变比照法)。绝对法和相对法(比照法)并不意味着绝对法精度高。相对法精度低,精度的高低主要取决于设备、装量和数据处理的水平,传感器的校推方法很多,本书仅就常常选用的比照法做介绍。
二、振动试验力学比照法校难,传感器特性的检验
1. 比照法校难
▲ 活络度比照仪的比照法校服。如图3.5.30,它选用了已被校悲伤的精密适调放大器和活络度比照仪。精密适调放大器是—个多员科可变增益的电荷放大器,其活络度适调度盎上的读数与其实习的增量正好成反比,一般有4仿活络度示值与被校传感器相连,活络度比照仪是种相伦比照仪。标谁路电荷放大器输出和被校路电荷放大器的信号分别进入比照仪的购通道,它可以调度两通道,使两路信号相位相反,然后比照。当两路信号幅值持平常活络度比照仪的指示为零,枝准时,先使两传感器的极性反相、然后调度被校路的桔密适调放大器的“活络度调度”档,直到比照仪的指示为零。此时精密适调放大器调度指示活络废,即为被校传感器的活络度值。这种比照校艰精度可达1%,甚至还可略高。
比照校艰精度可达1%
2. 传感器特性的测验
▲ 频率呼应和设备谐振频率的测验。振荡传感器频率呼应的校准目的其是八个断定传感器所能运用的频率规模,村正常的压电加快度传感器在低于共谐振频率1./5的频段内比活络度误差一般在5%内,而公低于其谐振频率1门的频段内,其活络政偏盏一般什20%以内;其是查看加快度计合尤反常呼应由于压电元件脾裂历加快度传感器的电容绝、活络度的改动不分明显而谐振频率会发生明显改动因此谐振频率的校准是查验加快度外是公损坏的最准确的办法。
▲ 频率呼应校推一般用正弦鼓励法,至少在七个频率点上进行关于多抽向传感器—般只进行每个轴向200〔)Hz以下的校准关于分量较大的单轴传感器也只进行2000 Hz以下的频率呼应校准。陈七个频率呼应校难外,需要进行频率扫描这是为了查看传感器在上作频段内。有元部分谐振,在扫描频段内,要求所用的振荡台轴向正弦加快度失真小于5%横向运动小于25%。若频率呼应在作业频段内误差超越10%,可能是传感器挑选不妥或者是传感器材能有所改动,此刻应当从头进行校服。
▲ 传感器或丈量系统频率响J、E误差的汁算一般有两种办法,一种力法是在呼应平地的频段上选频率,以此频率的活络度尴尬v11其他各点与该点活络度的相对误差.作为频响偏毁。
▲ 日前最常用的频率校准办法是正弦单点丈量、频率扫描和随机鼓励校准,前两种一般不触及相频,后一种能够和规范传感器进行相位对比校收。此外,还有种简便的冲击法用于断定设备谐振频率。
▲ 对非正弦测亟要使信号波形不失真就要求相移正比干频率或为罕度而压电加快度传感器,因其阻尼一般小于临界阻尼的o,—般无需进行相频校准。假如传感器是连同滤波器和射极输出—起运用、则相位随频率而改动、通常要进行认领校准。
▲ 逐点正弦振荡频率呼应校准。它比对比法扳动设备简略.即是将被校和规范传感器及它们的测过系统,肯靠背后设备夜校喉台上,逐一频率以规范传感器为准进行相对校准。而关于高频规范传感器则状况复杂些,由于传感器要进行绝对法高频校准,它的外壳现已不能被作为刚体,而现已擎现了模态特征。
▲ 最简略的状况是规范传感器空载时的频率呼应和设备谐振频率的测定。空载频率呼应是指传感器传递面的振荡加快度不迎的状况下其电输出和频率之间的联系涉法来坚持传递加快度稳定的状况。


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