振动传感器的检定
仪器网 · 2012-07-14 11:56 · 20637 次点击
下面主要讨论压电加速度计的核定
1.灵敏度检定
加速度计灵敏度的检定有两种方法:一种是直接法(亦称绝对法)另一种是比较法,前者主要用于标准加速度计及高难确度加速度什.后者主要用于工作加速度计。
在直接法检定中通常有两种方法:一种是在标准振动台上进行,它是选择某一适当频率,用激光干涉仪测量振幅,再根据加速度计输出电量的大小,由公式(11—23)确定其灵敏度,用这种方法检定的准确度可达0.5%一1%.另一种方法是互易检定法,这种方法是根据压电加速度计具有无源、可逆、线性及输入和输出之间存在着互换关系等特点.用两只加速度计和一个激振器,加上一些标准质量块和测量仪等来完成检定.这种方法所使用的设备比较简尽.对振动台要求不商,而检在准确度却较高,但检定时间长.因此,多适用于标难加速度汁.
压电加速度计灵敏度的比较捡定法是把被检加速度计与标准加速度计背靠背地刚性连接在振动台亡,使两只加速度计承受相向的扳动,相互作比较而得出被检加速度计灵敏度.检定装置如图11—16所示.当振动台激振后,标服加速度计1输出经过标被电荷放大器3在电压表上显示出某一加速度值,然后将电压炭接被检加速度计2,调节放大器灵敏度.使电氏表上的加速度值保持不变,则放大器灵敏度指示值即为被控加速度计灵敏度.这种方法测量简单,对振动台要求不高,测量准确度可达5%左右.因此被广泛采用.
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2、频率响应检定
检定频率响应主要是枯定幅频特性,检定方法主要有两称一种是逐点测量法.当振动频率改变时,使台面加速度保持假定.然后测出不同频率下传感器的输出.将共结果绘成曲线,如图11一17所示.
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加速度计频响检定的刀一种方法是自动连续扫描法,其装置如图ll一18所示,当振动台激振后,内装的控制加速度计与被检加速度刘承受相同的振动.控制加速度汁的振动信号经前置放大器和测量放大器,再反馈到拍频振荡器给标准扳动台.由于压缩反馈,使频率变化时,其输出功率不变.因此能保证振动台以恒定的加速度振动,被检加速度计的输出信号,通过阻抗变换躬和测量放大器送到电平记录仪进行记录。电平记录仪和拍频振荡器之间机械反馈,因此,它们是同步的.只要在起始位置调整好后,打开自动放大开关就能迅速记录出随频率变化时,被检加速度计的灵敏度曲线.
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5.幅值非线性度检定
幅值非线性度的检定可采用谐振梁法和冲击法,它们又都有直接法和比较法两种.
谐振梁法是在振动台的台面上安装一根钢梁或铝合金梁,改变振动台的振动频率,使梁共振,在梁振幅员大处安装被捡加速度计.通过测量被检加速度计的幅恢、频率及其输出电组,仅可作幅值非线性度的直接核定.若将幅值非线性度已知的标准加速度计与被检加速度计装在谐振粱的同一部位,并将其输出量进行比较、则可作比较法检定;
冲击直接核定法是通过测量冲击力,再通过计算得到冲击加速度值.从而来检定加速度计幅值非线性.这种方法一般采用冲击标准检定台.检定时把被检加速度计安装在捡定台的落锤上,当范锤投向至一定高度而自出下落时,与冲砧相控.通过装在冲砧上的力传感器把冲击力F测出来.由落锤质量m通过牛顿第二定律算出冲击加速度的大小,落锤自由下落的高度不同,冲击加速度也不同,从而达到检定加速度计幅值非线性度的目的.冲击比较检定法是把标准加速度计与被检加速度汁背靠背安装在落锤顶部.使落锤下落与冲砧控击过程中两只加速度计承受相同的加速度.然而把标准加边度计的幅值非线性与被检加速度计进行比较,进行被检加速度计幅值非线性的检定。
4.横向灵敏度比检定
检定时将被检加速度计安装在横向灵敏度检定装置上,被检加速度计的灵敏轴必须与振动方向垂直.横向灵敏度核定台上装有自动旋转的转台,使加速度计边振动边绕其灵敏轴转动,其输出通过放大器送给监测用的电压表,然后再送给坐标记录仪,画出横向灵敏度曲线,从而找出最大横向灵敏度的大小和方位,作出际记,以供使用时注意.
振动测量仪技术指标的检定方法与振动传感器完全相同,只不过是检定振动传感器时,要用外加的放大器及指示仪器,并要求它们的淮确皮比被检传感器高3倍以上,记得因这些仪器的误差影呐检定结果.对传感器作比不公正的评价.而检定振动测量仪时,所用的仪器都是测量仪本身配套的.
振动标被装置的捡定是通过已在国家振动基准装置上捡定过的标准振动伶感器,分别往国家副基准上和被检装置上测定,然后比较两者的结果,便可得出被检振动标准装置的性能.
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