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壓電加速度計的校准及特性檢驗比電加速度計

发布时间:2015-12-24 11:00 浏览次数:
一、壓電加速度計
▲ 壓電加速度計的校准及特性檢驗比電加速度計的校难方法,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—種校准方法中,都存在著“絕對法”和‘比照法”之分。對于前者,振動員值的傳感器的特征參數均告知溯源于長度、時間、頻率、電壓、質量等或其他底子物理量;對于後者,量值將出絕對法校准過的標難傳感器傳遞給工作用的傳感器的方法(如正弦比照法),或許選用理論上認爲比照老到的其他傳感器作爲標難而傳遞給被校傳感器的方法(加大沖擊中霍普金斯體的應變比照法)。絕對法和相對法(比照法)並不意味著絕對法精度高。相對法精度低,精度的高低主要取決于設備、裝量和數據處理的水平,傳感器的校推方法很多,本書僅就常常選用的比照法做介紹。
二、振動試驗力學比照法校難,傳感器特性的檢驗
1. 比照法校難
▲ 活絡度比照儀的比照法校服。如圖3.5.30,它選用了已被校悲傷的精密適調放大器和活絡度比照儀。精密適調放大器是—個多員科可變增益的電荷放大器,其活絡度適調度盎上的讀數與其實習的增量正好成反比,一般有4仿活絡度示值與被校傳感器相連,活絡度比照儀是種相倫比照儀。標誰路電荷放大器輸出和被校路電荷放大器的信號分別進入比照儀的購通道,它可以調度兩通道,使兩路信號相位相反,然後比照。當兩路信號幅值持平常活絡度比照儀的指示爲零,枝准時,先使兩傳感器的極性反相、然後調度被校路的桔密適調放大器的“活絡度調度”檔,直到比照儀的指示爲零。此時精密適調放大器調度指示活絡廢,即爲被校傳感器的活絡度值。這種比照校艱精度可達1%,甚至還可略高。
比照校艰精度可达1%
2. 傳感器特性的測驗
▲ 頻率呼應和設備諧振頻率的測驗。振蕩傳感器頻率呼應的校准目的其是八個斷定傳感器所能運用的頻率規模,村正常的壓電加快度傳感器在低于共諧振頻率1./5的頻段內比活絡度誤差一般在5%內,而公低于其諧振頻率1門的頻段內,其活絡政偏盞一般什20%以內;其是查看加快度計合尤反常呼應由于壓電元件脾裂曆加快度傳感器的電容絕、活絡度的改動不分明顯而諧振頻率會發生明顯改動因此諧振頻率的校准是查驗加快度外是公損壞的最准確的辦法。
▲ 頻率呼應校推一般用正弦鼓勵法,至少在七個頻率點上進行關于多抽向傳感器—般只進行每個軸向200〔)Hz以下的校准關于分量較大的單軸傳感器也只進行2000 Hz以下的頻率呼應校准。陳七個頻率呼應校難外,需要進行頻率掃描這是爲了查看傳感器在上作頻段內。有元部分諧振,在掃描頻段內,要求所用的振蕩台軸向正弦加快度失真小于5%橫向運動小于25%。若頻率呼應在作業頻段內誤差超越10%,可能是傳感器挑選不妥或者是傳感器材能有所改動,此刻應當從頭進行校服。
▲ 傳感器或丈量系統頻率響J、E誤差的汁算一般有兩種辦法,一種力法是在呼應平地的頻段上選頻率,以此頻率的活絡度尴尬v11其他各點與該點活絡度的相對誤差.作爲頻響偏毀。
▲ 日前最常用的頻率校准辦法是正弦單點丈量、頻率掃描和隨機鼓勵校准,前兩種一般不觸及相頻,後一種能夠和規範傳感器進行相位對比校收。此外,還有種簡便的沖擊法用于斷定設備諧振頻率。
▲ 對非正弦測亟要使信號波形不失真就要求相移正比幹頻率或爲罕度而壓電加快度傳感器,因其阻尼一般小于臨界阻尼的o,—般無需進行相頻校准。假如傳感器是連同濾波器和射極輸出—起運用、則相位隨頻率而改動、通常要進行認領校准。
▲ 逐點正弦振蕩頻率呼應校准。它比對比法扳動設備簡略.即是將被校和規範傳感器及它們的測過系統,肯靠背後設備夜校喉台上,逐一頻率以規範傳感器爲准進行相對校准。而關于高頻規範傳感器則狀況複雜些,由于傳感器要進行絕對法高頻校准,它的外殼現已不能被作爲剛體,而現已擎現了模態特征。
▲ 最簡略的狀況是規範傳感器空載時的頻率呼應和設備諧振頻率的測定。空載頻率呼應是指傳感器傳遞面的振蕩加快度不迎的狀況下其電輸出和頻率之間的聯系涉法來堅持傳遞加快度穩定的狀況。

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