漢航振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)

HS7710CA

引言

傳感器是將物理量轉(zhuǎn)化為電信號的器件,，在航空航天,、汽車,、電子等各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,。根據(jù)需求的不同,，市場上流通的傳感器種類繁多,，且隨著測試需求的增加,，對各類傳感器的需求量也越來越大。傳感器生產(chǎn)商要想其產(chǎn)品獲得更大的競爭優(yōu)勢,，就必須從各個方面提高傳感器的性能,，以確保其能夠滿足特定的需求。

其中,，靈敏度,、頻響特性和不確定度一直是工程技術(shù)人員在設(shè)計和使用過程中關(guān)心的問題。漢航振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)是專為標(biāo)定振動傳感器的靈敏度,、頻響特性曲線及不確定度而設(shè)計,，在本系統(tǒng)中，我們采用了多種標(biāo)準(zhǔn)及方法來校準(zhǔn)振動傳感器,，并生成傳感器校準(zhǔn)報告,。

漢航HS7710CA振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)

系統(tǒng)構(gòu)成

漢航振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)主要由漢航自研數(shù)據(jù)采集硬件、NTS.LAB軟件,、振動臺,、功率放大器組成，其中數(shù)據(jù)采集硬件主要負(fù)責(zé)提供必要的輸入通道及信號輸出功能,。

某單位使用漢航HS7710CA系統(tǒng)對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)

測試方法

u  juedui法校準(zhǔn)

u  背靠背直接比較法校準(zhǔn)

u  背靠背替換比較法校準(zhǔn)

測試原理

juedui法校準(zhǔn)-激光振動測量的基本原理

利用相干的激光束照射振動物體表面,，由于光波多普勒效應(yīng)，被物體表面反射回來的光會發(fā)生頻移,，在光波波長一定時,，決定這種頻移的因素是振動面相對于觀察者的運動速度。利用光學(xué)和電子學(xué)的方法測出反射光的頻移,，便可測得振動表面的各個振動參數(shù),，如振幅、振頻,、速度和加速度等,。

juedui法試驗原理

背靠背直接比較法

被測加速度計與參考加速度計背靠背安裝，假設(shè)兩個加速度計在垂直于安裝面的方向產(chǎn)生理想的線性運動,，則二者在該方向是承受相同的振動。被測加速度計在該方向的靈敏度可由下式計算：

其中：

背靠背直接比較法校準(zhǔn)步驟

背靠背替換比較法

背靠背替換比較法是將一個穩(wěn)定性好的工作標(biāo)準(zhǔn)加速度計固定于振動臺上,，然后用一個參考標(biāo)準(zhǔn)加速度計和一個被校加速度計與此相比較,。替換法校準(zhǔn)需要進(jìn)行兩次背靠背測量：

這種技術(shù)可抵消大部分由于振動臺失真及測量儀器允差造成的不確定度分量,。在兩次測量中，工作標(biāo)準(zhǔn)加速度計始終安裝在振動臺上,，而標(biāo)準(zhǔn)參考加速度計和被測加速度計分別同工作標(biāo)準(zhǔn)加速度計進(jìn)行比較,，利用替換技術(shù)可以在較寬頻帶范圍內(nèi)改善背靠背直接比較校準(zhǔn)方法的精度，被測試加速度計的靈敏度按下列公式進(jìn)行計算：

 由此得到：

其中：

背靠背替換比較法校準(zhǔn)步驟

juedui法主要用于標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)加速度計,，其設(shè)備復(fù)雜,，校準(zhǔn)準(zhǔn)確度高；比較法主要用于工作加速度計的檢定,，與juedui法校準(zhǔn)相比,，操作相對簡單，要求復(fù)雜貴重的儀器少,，成本低,，其校準(zhǔn)準(zhǔn)確度略低于采用juedui法校準(zhǔn)準(zhǔn)確度，因而一般工作加速度計通常都采用比較法進(jìn)行校準(zhǔn),。漢航振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)HS7710CA,，支持上述三種方法校準(zhǔn)，用戶可根據(jù)需求,，選擇合適的校準(zhǔn)方法,。

NTS.LAB VCS傳感器校準(zhǔn)方法選擇

系統(tǒng)特點

易于使用       

--直觀、易操作的軟件界面,，無需工程經(jīng)驗

全面的數(shù)據(jù)庫

--存儲與用戶傳感器的所有相關(guān)數(shù)據(jù),、校準(zhǔn)所需的所有數(shù)據(jù)以及每個傳感器的所有校準(zhǔn)歷史記錄，有了這些數(shù)據(jù),，整個設(shè)置和校準(zhǔn)程序就可以簡單地自動化實現(xiàn)

快速簡便地顯示結(jié)果（確定通過/未通過）,，方便用戶快速診斷傳感器性能

可定制和打印校準(zhǔn)證書

準(zhǔn)確性

--數(shù)據(jù)采集前端可自動校準(zhǔn)，校準(zhǔn)精度高,。校正系數(shù)存儲在數(shù)據(jù)庫中,，以便后續(xù)使用和溯源

--數(shù)據(jù)庫中存儲了各個系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，通過對這些特性進(jìn)行校正,，可減少校準(zhǔn)不確定性和校準(zhǔn)時間

安全

--可設(shè)置多個用戶級別,，并定義訪問權(quán)限，提高系統(tǒng)安全性

靈活性

?  靈活配置,，支持全頻率范圍

校準(zhǔn)范圍為：0.1Hz~20kHz

頻率響應(yīng)測試范圍為0.1 Hz - 80kHz

?  校準(zhǔn)幾乎所有類型的傳感器：電荷,、CCLD、壓阻,、可變電容,、電壓、伺服和電動（例如速度傳感器）

?  幾乎可以兼容任何電磁式振動臺

?  選擇國際單位制或英制單位

?  完整的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)包括必要的硬件,，以滿足您的特定應(yīng)用和需求

?  多種激勵方法

--隨機激勵：多頻帶快速測量和實時頻率響應(yīng)信息

--定頻正弦激勵：主要針對于低頻校準(zhǔn),，并滿足特殊要求

--多定頻激勵：快速獲取多個頻點的靈敏度及頻響特征

--正弦掃頻激勵：通過正弦掃頻信號獲取各個頻點的靈敏度值及頻響特征

使用NTS.LAB VCS軟件進(jìn)行振動傳感器校準(zhǔn)

總結(jié)

漢航振動傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)系統(tǒng)HS7710CA可對所有影響加速度計性能及測量不確定度的因素進(jìn)行檢定,，主要是通過對規(guī)定頻率下的軸向靈敏度的標(biāo)定及頻率響應(yīng)測量，來檢驗加速度計的技術(shù)狀態(tài),。用戶可以根據(jù)使用場景及精度需求,，選擇不同的校準(zhǔn)方法及信號類型?；跍y試結(jié)果,，NTS.LAB VCS軟件模塊還可快速生成校準(zhǔn)報告，校準(zhǔn)結(jié)果一目了然,！