941B型超低频测振仪的自校准装置研究报告

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地震计校准用超低频标准振动系统关键技术的研究的开题报告

地震计校准用超低频标准振动系统关键技术的研究的开题报告

地震计校准用超低频标准振动系统关键技术的研究
的开题报告
标题:地震计校准用超低频标准振动系统关键技术的研究
背景:
地震计是一种可以检测地震活动并记录地震波信息的仪器。

由于地震计在地震研究、地质勘探、建筑结构稳定性等领域中的重要性,其准确度和稳定性成为关注的焦点。

超低频标准振动系统是校准地震计的重要设备,可用于检测地震计的动态响应特性。

因此,超低频标准振动系统的研究对于提高地震计准确度和稳定性具有重要意义。

目的:
本研究旨在开发一套适用于地震计校准的超低频标准振动系统,并研究其关键技术。

计划:
1.分析地震计校准的原理和要求,确定超低频标准振动系统的技术指标和要求。

2.研究超低频标准振动系统的设计理论,并确定其结构参数。

3.选择合适的材料并制作振动系统的结构部件,包括振荡源、振动传导系统、反馈控制系统等。

4.开展振动系统的性能测试,包括振动幅度、频率特性等测试。

5.将超低频标准振动系统集成到地震计校准系统中,并进行校准实验,测试其校准精度和稳定性。

6.分析实验结果,总结超低频标准振动系统的关键技术,提出优化改进方案。

7.撰写开题报告和相应的论文。

预期成果:
建立一套适用于地震计校准的超低频标准振动系统,提高地震计的准确度和稳定性。

同时,总结出超低频标准振动系统的关键技术和优化改进方案,为相关领域的研究提供参考。

低频、超低频振动计量技术的研究与展望

低频、超低频振动计量技术的研究与展望
集 与处 理装 置 和响应 机构 组成 。 12 在 航空 航 天技术 和 国防 工业 方面 的应 用 .
随着国民经济的快速发 展 , 高层 建筑 、 特大 桥 梁、 水利枢纽 、 油钻井平 台等大型建筑设 备对低 石
频、 超低 频 的研 究 提 出 了 新 的要 求 。土 木 工程 结 构 由于 自振频 率低 , 易 受 到 环 境 等 不 可 预 见 因素 的 极 影 响 。例 如 , 度 40 以上 的某 高 层 建 筑 大 厦 固 高 0m 有频 率 为 0 1H , 强 台风 作用 下 的顶 层挠 度 可达 .6 z在
结 构工 程在 控 制系 统 的 作 用下 , 可及 时感 受 并 抵 御 外 界载 荷 的作 用 , 在结 构 上减 轻 动 力 影 响 。典 型 并
幅大 ( 可高达 1r 0 m以上 ) a 以及破坏力大 的特点 , 因
此 倍 受重 视 。
1 低频 超低 频振动计量 的主要应用领域
航空航天设备 、 重型机械 、 船舶 、 高层建筑物 、 铁路公 路 桥 梁 、 坝 以 及 地 震 波 等无 一 不 与 该 研 究 有 关 。 水
这 类 振动 由于具有 振 动频率 低 , 超低 频成 份 丰富 、 振
态, 确定是否存在损伤、 损伤的位置和程度 ; 利用磁 电式或电压式传感器对大型发 电机组或石油钻井平 台进行连续在线无损检测和故障诊断成为保障这些 设 备安 全运 行 的重要 手 段 。 随着科技的发展 , 各科之问的信息融合 , 将控制 理论和控制系统引入结构工程成为新 的发展方向。
加速 度 两个研 究方 向 已成 为振 动计量 急待 研究解 决
的新 课题 。
带之间, 蒙受地震灾害比较深重 , 据统计 2 世纪因破 0 坏性地震, 在我国造成死亡人数约 6 0万, 使人民生命 财产遭受 了惨 痛 的损失 。西 气东 输 、 南水 北 调 、 峡 三

超低频振动校准系统的研究

超低频振动校准系统的研究
果 。提 出新 的 控 制 方 法 并 加 以 验 证 。本 文 的 主 要 研 究 工 作 有 以下 几 个 方 面 :

首 先 ,通过对 振源 的分析 , 在 隔振理论 的基础上 , 提 出了基 于反馈 技术 的主 动隔振 方法 ,
根 据不 同的反馈 参量 ,介 绍 了几种 不 同 的反馈 方 法 ,并 通过 MAT L AB编 程 进行 仿 真 ,分 别
身 的稳定性 、地 基干扰 及背 景噪声 等 问题 ,并对 上述 各种 问题进 行 了大致 的分 析 。通 过对 比 相对速 度和 绝对速度 反馈 , 介 绍 了相对速 度和 绝对速 度 相结 合 的复 合反馈 的技术 ,分 析 了系 统在 复合反馈 下 的动态 特性 ,表 明此技 术对于 超低 频振 动 台减 小失 真有 着 明显 的作用 ,从 而





ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ态
( d )预 应力 混泥土连 续 箱梁 的动态挠度 测试 对 比实验 ; ( e )下承 式拱桥 的动 态挠度测 试 实验 。
通 过 以上 几个 实验 ,很好 地在 实 际测试 中检 验 了本 文研 究结 果 的可 靠性 ,表 明 了基于 本 文研 究结果 所开发 的实 物 G 0 1 NE T桥 梁挠 度 测试 和 监测 系统 可用 于 实 际挠 度 和 转角 的测 试
于模 糊 自整定 P I D控制 算法 的数 字伺服控 制 系统 ,克服 了传 统 的模 拟伺 服控 制器 系统通 常有
着调试 困难 、容 易受到环 境温度 变化 的影 响而产 生漂 移、缺 乏 实 现 复杂 计算 的能力 、无法 实
现现代 控制理论 指 导 下 的控 制 算 法 等缺 点。在 MAT L AB环 境 下 编 程 并进 行 仿 真 ,确 定 了 K。 、 K 、 K 三个 主要参 数 的初值 ,归纳 了这 3个 主 要 参数 的选 取 规 则 ,指 出 了误 差 变化 对

超低频振动校准自动控制系统的研究

超低频振动校准自动控制系统的研究


Re e r h o u o a i o t o y t m o lr l w s a c f a t m tc c n r ls se f r u t a o
f e u n y v br to a i r to r q e c i a i n c l a in b
tma i u tao e u n y vb a in c l r t n s se b s d o e s n l o u e n i u l n tu n a rs ne .T e s se w sc n o t l l w f q e c i rt ai a i y tm a e n p ro a mp tra d vr a sr me t sp e e td c r r o b o c t i w h y t m a o —
第2 卷第6期 8
21 0 1年 6 月 机 Leabharlann 电 工 程
Vo. 8No 6 12 .
Jn 0 1 u .2 1
Ju n lo c a ia o ra fMe h nc l& Elcrc n ie rn e t a E gn eig il
超 低 频 振 动 校 准 自动 控 制 系 统 的研 究
王 志鹏 , 何 闻 , 于 梅2, 润杰 沈
(. 1 浙江大学 流体传动及控制 国家重点实验室 , 浙江省先进制造技术重点实验室 ,
现 代制 造工 程研 究所 , 江 杭州 302 2 中 国计 量科 学 研究 院 , 京 10 1 ) 浙 107; . 北 0 03
摘要 : 针对 超低频振动校 准过 程中测试时间长且效率较低 的问题 , 设计 了一种基 于个人计算 机及虚 拟仪器 技术 开发 的超 低频振 动

低频标准振动台系统和振动校准技术研究的开题报告

低频标准振动台系统和振动校准技术研究的开题报告

低频标准振动台系统和振动校准技术研究的开题报告1.研究背景随着科学技术的快速发展,振动测试和振动校准技术在各个领域得到了广泛的应用。

其中,低频振动测试和低频振动校准技术也日益受到关注。

低频振动测试主要应用于航空、航天、交通、建筑等领域,需要对低频振动进行准确的测量和分析,来保证设备的稳定性和安全性。

低频振动校准技术则是对振动测试仪器进行检定和调整,保证其测量的精度和可靠性。

因此,开展低频标准振动台系统和振动校准技术的研究具有重要的理论和实践意义。

2.研究目的本研究旨在设计和研究低频标准振动台系统,并根据国家标准建立低频振动校准技术,实现对低频振动的精确测量和校准。

3.研究内容和方法(1)设计低频标准振动台系统。

根据国家相关标准和需求,设计符合低频振动测试需求的标准振动台系统,包括振动台结构、控制系统、传感器及数据采集系统等。

(2)制备低频振动标准样品。

制备符合国家标准要求的低频振动标准样品,包括低频振动源、振荡器等。

(3)建立低频振动校准技术。

根据国家标准要求,使用低频标准振动台系统和低频振动标准样品进行振动校准,建立低频振动校准技术。

(4)实验验证和分析。

利用已建立的低频标准振动台系统和校准技术进行低频振动实验,验证系统和技术的可靠性和准确性,并对实验结果进行分析和评价。

4.研究意义和预期结果(1)为国家相关标准的修订和制定提供科学依据。

(2)提供一套完整的低频标准振动台系统和振动校准技术,用于低频振动的精确测量和校准。

(3)促进低频振动测试和低频振动校准技术的发展和应用。

(4)实现低频振动的标准化和规范化,提高设备的稳定性和安全性。

预计结果:(1)建立一套完整的低频标准振动台系统和振动校准技术,并成功应用于低频振动测试和校准。

(2)开发出符合国家标准要求的低频振动样品和低频振动源,为低频振动测试提供标准化样品和振动源。

(3)提高低频振动测试和低频振动校准的精度和可靠性,为低频振动研究提供保障。

水工钢闸门振动频率检测技术研究

水工钢闸门振动频率检测技术研究

水工钢闸门振动频率检测技术研究张建球;廖家艳;唐巾评【摘要】准确掌握钢闸门的动态特性参数,是分析其因结构破坏而出现振动现象的关键.文章根据现场检测,从测点布置、检测方法、振动方向及闸门前后水头差等方面分析水工钢闸门自振特性的规律,探讨水工钢闸门振动频率检测技术.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P91-94)【关键词】水工闸门;振动频率;激振法;频谱;水流脉动;检测技术【作者】张建球;廖家艳;唐巾评【作者单位】广西交通科学研究院,广西南宁530007;广西交通科学研究院,广西南宁530007;广西交通科学研究院,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】U665.26张建球(1987—),硕士,助理工程师,主要从事水运工程结构检测、评估与加固设计工作;廖家艳(1992—),助理工程师,主要从事试验检测、试验检测档案管理等相关工作;唐巾评(1988—),硕士,助理工程师,主要从事水运工程结构检测、安全生产评估工作。

水工钢闸门从门型特点分类约有几十余种,在我国水运工程建设中,弧形钢闸门和平面钢闸门是常用的型式。

水工钢闸门在正常运行过程中,由于自身结构动力特性,闸门在水动力荷载作用下会出现振动现象。

钢闸门振动会使材料疲劳,长久的振动将致使水工结构损坏,闸门支撑失稳,甚至丧失其设计功能。

因此,应准确掌握钢闸门的动态特性参数,探明闸门自振特性的规律,以解决闸门因振动病害问题,为闸门的维修加固提供科学的依据。

文章根据现场检测情况,从测点布置、检测方法、振动方向及闸门前后水头差等方面对比闸门振动频率检测的影响进行探讨。

闸门结构的自振特性是闸门振动现象研究的主要内容,是分析闸门结构对激励动态的响应和结构其他动力特性的基础。

结构自振的动力方程为:(1) 式中:X,,——闸门的结点振幅、结点速度及结点加速度向量;M——闸门的质量矩阵;C——整体阻尼矩阵;K——整体刚度矩阵;F(t)——结点荷载向量。

基于桥梁自振频率的结构刚度评定

基于桥梁自振频率的结构刚度评定

基于桥梁自振频率的结构刚度评定摘要:桥梁自振频率可用来判断结构实际刚度,是反映结构整体工作性能的重要指标。

分析结构频率特性的变化,能够得到桥梁裂缝位置、大小及损伤类型。

本文以山东省泰安市大河桥为例,通过环境激励法,使用941B超低频测振仪采集数据,并根据桥梁类型和仪器特性,设计对应的测点方案。

筛选分析数据后通过相应软件得到一阶频率和振型,进而进行频率和刚度计算,定性定量得到桥梁的设计刚度与实际刚度之间的关系,最终为结构性能评价提供依据。

关键词:自振频率;测点布置;频谱分析;频率计算;刚度评定一、工程对象及简介大河桥,位于G104京福线上,于1988年建成,后于2001年进行改建。

为评定其结构性能状况,保证运行的安全性,对其进行了动载试验,以便对该桥的现状作出客观可靠的评定。

该桥是一座三跨预应力混凝土桥,桥梁全长为81米,跨径布置3*20m,主梁为空心板截面,高度0.85m,宽度0.9m,挖空的圆形直径为0.62米。

桥面总宽为50米。

主梁均采用C50混凝土,采用预应力钢绞线,标准强度1860MPa,超张拉施工。

试验仪器采用941B型超低频测振仪,包括两个竖向拾振器和四个横向拾振器,六通道放大器,数据采集分析仪及仪器自带G01NET通用数据采集和分析系统。

考虑到竖向测点的缺少,故制定多种测试方案,减少数据的丢失。

采用环境随机振动法测试,采集结构的加速度振动响应信号,采样时间为10min采样频率设置为200HZ,每个测点采集120400个样点。

二、测点方案介绍一套941B超低频测振仪仅提供两个竖向拾振器,为精确所测数据,现制定八种测点方案。

测点方案如下:方案一:在2#跨(中间跨)跨中位置布置①、②点,坐标皆为(0,4,0);在L/4处布置③点,坐标为(-5,4,0);在靠近伸缩缝处位置布置⑤点,坐标为(-9.7,4,0)。

在1#跨跨中位置布置④点,坐标为(-20,4,0);在靠近伸缩缝处位置布置⑥点,坐标为(-10.3,4,0)。

941B超低频测振仪使用说明书

941B超低频测振仪使用说明书

目录一.概述二.主要技术指标三.原理四.使用方法五.仪器的成套性附:常见故障排除941B型超低频测振仪一.概述941B型超低频测振仪是一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器,它主要用于地面和结构物的脉动测量,一般结构物的工业振动测量,高柔结构物的超低频大幅度测量和微弱振动测量。

每套测振仪包括941B型拾振器六台(四台水平向,两台铅垂向)和941型放大器(六线)一台。

941型拾振器采用无源闭环伺服技术,以获得良好的超低频特性。

拾振器设有加速度、小速度、中速度和大速度四档。

放大器具有放大、积分、高陡度滤波和阻抗变换的功能。

用户可根据需要,选取拾振器上微型拨动开关及放大器上参数选择开关相应的档位,可提供测点的加速度、速度或位移参量,并可提供不同频带和不同滤波陡度。

本仪器具有体积小、重量轻、使用方便、分辨率高、动态范围大及一机多用的特点。

本仪器可直接与各种记录器及数据采集系统配接。

二.主要技术指标941型放大器主要技术指标放大倍数K:参数选择开关置于1时,K=10~5000; 参数选择开关置于2时,K=1~500;参数选择开关置于3时,K=5~2000;K I1=20; 参数选择开关置于4时,K=1~500;K I2=4; 其中K I1 及K I2 为积分增益输入阻抗(K Ω):≥1000 输出负荷(K Ω):≥1输入噪声(μv ):直流供电时≤1;交流供电时≤10。

通 频 带 :电 源 :±5~±12VDC 或220VAC 耗 电 :90mA(±12DC 时)U 0图1 拾振器原理尺 寸 (mm ):380×240×110 重 量 (kg):5使 用 环 境温度:-10℃~+50℃ 使 用 环 境湿度:≤80%db/oct 分频斜率(也称滤波器的衰减斜率)用来反映分频点以下频响曲线的下降斜率,用分贝/倍频程(dB/oct )来表示。

它有一阶(6 dB/oct )、二阶(12 dB/oct )、三阶(18 dB/oct )和四阶(24 dB/oct )之分,阶数越高,分频点后的频率曲线斜率就越大。

941B超低频测振仪使用说明方案

941B超低频测振仪使用说明方案

目录一.概述二.主要技术指标三.原理四.使用方法五.仪器的成套性附:常见故障排除郑先生嘉兴市振恒电子技术有限责任公司邮箱(Mail):地址(Add):嘉兴市南湖区亚太路778号中国科学院园区8号楼1101邮编(Zip):314006941B型超低频测振仪一.概述941B型超低频测振仪是一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器,目前已被公司、高等院校、科研院所等机构广泛应用于多种场合的振动测量和监测,以优异的性能获得了用户的认可。

1.用途1)地面和各种结构物的脉动测量及振动监测。

2)一般工程结构如桥梁、楼房、码头、大坝、海洋平台等的脉动测量和各种振动试验中的振动测量及监测。

3)诸如水轮发电机组等大型旋转设备的振动测量。

4)隔振平台等的微弱振动测量。

5)诸如悬索桥等高柔结构的超低频大幅值测量。

6)其他低频超低频振动测量。

2.特点1)一机多能:通过拾振器的微型拨动开关,可直接测量加速度或速度,与放大器配接后,可测量位移。

2)使用方便:拾振器无需电源供电,无需调零。

3)性能优异:由于使用了无源伺服反馈技术,能够实现超低频(低至0.17Hz)大位移(600mm)振动测量。

4)宽频带、高分辨率、大动态范围、抗冲击性能好、适合运输,可直接与各种数5)据采集系统配接。

振动测量系统一般包括传感器、放大器和数据采集仪三部分。

941B型振动传感器可与941型放大器,G01型数据采集仪(USB接口)构成一套完整的振动测试系统,完成各种振动测量和分析任务。

放大器具有放大、积分、高陡度滤波和阻抗变换的功能,G01型数据采集分析系统可完成数据采集和分析功能。

用户可根据需要,选取拾振器上微型拨动开关及放大器上参数选择开关相应的档位,可提供测点的加速度、速度或位移参量,并可提供不同频带和不同滤波陡度。

如用户对传感器、放大器、数据采集仪有特殊要求,可提前通知我们,我们可按客户要求特殊制作。

二.主要技术指标12 放大倍数K:参数选择开关置于1时,K=10~5000;参数选择开关置于2时,K=1~500;参数选择开关置于3时,K=5~2000;K I1=20; 参数选择开关置于4时,K=1~500;K I2=4; 其中K I1及K I2为积分增益34输出负荷(K Ω):≥1输入噪声(μv ):直流供电时≤1;交流供电时≤10。

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941B型超低频测振仪的自校准装置研究报告
一、941B型超低频测振仪
1.1 什么是941B型低频测振仪
941B型超低频测振仪又叫941B型拾振器,如图1所示。

941B型超低频测振仪是一种用于超低频或低频振动测量的多功能仪器。

有广泛的用途:
1) 地面和各种结构物的脉动测量及振动监测。

2)一般工程结构如桥梁、楼房、码头、大坝、海洋平台等的脉动测量
和各种振动试验中的振动测量及监测。

3)诸如水轮发电机组等大型旋转设备的振动测量。

4)隔振平台等的微弱振动测量。

5)诸如悬索桥等高柔结构的超低频大幅值测量。

6)其他低频超低频振动测量。

图1 941型拾振器
941B型拾振器具有如下特点:
1)一机多能:通过拾振器的微型拨动开关,可直接测量加速度或速度,与放
大器配接后,可测量位移。

2)使用方便:拾振器无需电源供电,无需调零。

3)性能优异:由于使用了无源伺服反馈技术,能够实现超低频(低至0.17 Hz)
大位移(600mm)振动测量。

4)宽频带、高分辨率、大动态范围、抗冲击性能好、适合运输,可直接与各
种数据采集系统配接。

1.2为什么要进行941B型拾振器的自校准
传感器是进行物理量测量,获得数据的源头,校准是保证传感器测量数据准确的前提,是保证量值传递的重要手段。

通过校准可精确建立传感器感知物理量与输出物理量之间的转换关系。

目前,振动与冲击传感器校准方法和标准体系都是基于实验室方法,以激光干涉法振动绝对校准为例,该方法使用振动标准装置完成校准,振动标准装置包括性能优良的振动台及其高精度激光干涉仪、信号发生器、频率计等仪表,其可传递的物理量是长度(位移)和频率,该方法可获得精度很高的校准结果,但所需要的设备需要复杂的技术和较大的资金投入,且设备需要精心维护,国内只有少数单位具有这种设备。

由于地震观测和重大(或特殊)工程健康监测的需要,大量振动传感器被安装在工作现场,这些在线监测的传感器一旦布设,再拆除送到实验室进行检测会造成监测数据的中断,实验室校准方法已远不能满足振动传感器的校准需求,需要一种现场校准方法解决振动传感器的现场校准需求。

目前,人们在多个领域布设有大量长期在线工作的振动传感器:在强地震动观测领域,布设了大量的强震仪,仅中国就安装了2000余台强震仪,包括5000余台观测设备的地震烈度速报与预警台站建设也已提上议事日程,这些观测设备都是连续24小时不间断工作,尚有大量用于地震观测的地震计;土木工程结构领域针对结构安全和健康状态监测布设有大量的振动监测系统,如美国的Sunshine Skyway Bridge斜拉桥(主跨440米),丹麦的Great Belt East悬索桥(主跨1624米)、加拿大的Confederation Bridge桥、我国的润扬大桥(主跨1490米)、江阴大桥(主跨1385米)等等;在机械设备监测领域,利用振动进行机械设备的故障诊断和故障预测已经形成了一门学科,大量重要机械设备都装有在线工作的振动传感器。

海啸预警、军事、精密仪器隔振等监测也布设有大量超低频大量程和高精度微振传感器。

这些数量非常庞大的振动传感器都是在线工作的,无法送到实验室进行校准,如何对这些传感器进行校准一直是困扰工程界的难题。

单纯的实验室方法已无法满足日益增多的在线监测传感器校准需求,建立振动与冲击传感器的非实验室校准方法和标准体系已经提上议事日程。

基于该问题的重要性,2012年召开的ISO/TC108/SC3决定尝试起草一份关于现场校准的国际标准,并由中国负责该工作,目前该标准已经到达CD(委员会草案)阶段,该标准拟采用现场校准方法实现振动与冲击传感器的校准。

利用现场校准方法测试传感器参数由来已久,但针对该方法,多是基于长期
的实验得到的经验和感性认识,仅在宽频地震计可见到一些针对现场校准的基础研究,但振动传感器的种类较多,不同传感器的原理和传递函数不尽相同,针对不同类型的振动传感器,其现场校准条件下振动传感器的输入-输出关系与传感器真实的输入—输出关系究竟有多大程度的相似,这方面做工作是不足的,因此现场校准方法还称不上是一套严谨的方法和体系,尤其是基础理论研究工作不足,缺乏和激光干涉法振动绝对校准方法的对比研究,强化现场校准的基础理论研究,强化和激光干涉法振动绝对校准的对比研究,对于促进振动与冲击传感器现场校准方法和标准体系的建立有切实的意义;在内置线圈振动传感器现场校准方法中,电灵敏度是完成校准所必须确定的三个参数之一,电灵敏度在传感器使用频率范围内并未与实际灵敏度呈现线性比例关系,在某些频率段仍存在较大测量误差(10%以上),对于为何出现这种现象,多认为是因为线圈感抗的原因,但未见针对某类型振动传感器有详细的理论分析和实验研究,对产生这种现象的原因仍停留在感性认识的阶段,这也是讨论国际标准草稿中,专家对该参数争论较大的原因之一。

考虑以上两方面研究工作的不足,以及这些研究工作对于建立振动与冲击传感器现场校准方法和标准体系的意义,提出了要进行941B型拾振器的自校准。

二、941B型超低频测振仪的自校准装置研究
2.1 研究的主要内容
研究内容是针对现场校准方法在941B型超低频测振仪使用频带的高频段存在较大误差、缺乏现场校准和实验室校准数据对比和941B型超低频测振仪的安装条件对自校准结果影响的问题,对复杂现场环境中941B型超低频测振仪的恒流激励测量技术进行研究,实现消除线圈耦合感抗的影响、确定941B型超低频测振仪安装条件对现场自校准结果的影响的目的。

1) 研究线圈耦合感抗对现场校准结果的影响,分析现场校准方法在频率较高时出现误差的原因。

选择941B型超低频测振仪,分析现场校准方法激励信号作用下941B超低频测振仪的输入-输出关系,尤其分析考虑线圈耦合感抗时的输入-输出关系,通过理论分析定量确定线圈耦合感抗对现场校准结果的影响,确定现场校准方法电灵敏度在941B型超低频测振仪通频带较高的部分误差较大的原因。

2) 针对现场校准方法在941B型超低频测振仪使用频带的高频段存在较大误差的问题,提出相应的解决方法。

研究941B型超低频测振仪在恒流激励信号的作用下,消除线圈耦合感抗的影响。

3) 现场校准和激光干涉法振动绝对校准的对比研究。

选取一定数量的941B 型超低频测振仪作为样本,分别采用激光干涉法振动绝对校准和现场校准方法,测试941B型超低频测振仪的频响特性,得到不同频率点的灵敏度和电灵敏度。

4) 传感器安装条件,尤其是安装时的倾斜,对现场自校准结果的影响。


斜造成941B型超低频测振仪的线圈位置偏离中心,由于941B型超低频测振仪的磁场并不是均匀分布的,这会造成线圈耦合系数的变化,利用精密转台,研究倾斜对校准结果的影响。

2.2 设计方案
1)线圈耦合感抗影响分析:选择内置线圈磁电式振动传感器,利用传递函数方法,建立现场校准方法数学传递函数;考虑线圈耦合感抗在传递函数中的作用,借助matlab等软件进行仿真分析,确定线圈耦合感抗的方法;
2)研制恒流激励信号发生装置,利用恒流信号作为现场校准方法的激励信号对传感器进行校准,获取实验数据,并研制现场自校准装置:搭建恒流驱动电路,将函数信号发生器产生恒压激励信号送入该驱动电路,产生恒流信号,并做为现场校准方法的输入信号。

选择内置线圈磁电式振动传感器作为实验样机,将恒流激励信号送入振动传感器样机的校准线圈,使用数字万用表或数据采集仪测试振动传感器的输入-输出关系,得到不同频率点的电灵敏度和相对频响特性,将测试数据与1)中的仿真数据进行对比,确认消除线圈耦合感抗的影响;
3)现场校准和激光干涉法振动绝对校准对比:依托低频振动标准装置,利用激光干涉法振动绝对校准对2)中的振动传感器样机进行校准,得到传感器频响特性,并将校准数据与2)中现场校准得到的相对频响特性进行对比,得到转换系数,并在较长时间内持续进行实验比对,观察数据的稳定性;
4)研究环境因素对校准结果的影响,如倾斜对现场校准结果的影响:将传感器置于精密转台之上,在不同的倾斜角度下用现场校准方法测试传感器参数,分析倾斜对传感器校准结果的影响。

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