动态测试仪器的校准

动态测试系统的校准
第四节 相对校准法
相对校准法的基本原理和方法
设测得两个传感器的输出电压分 别为u和u0,如果已知参考传感器 的灵敏度为S0,则工作传感器的灵 敏度为 S=S0（u/u0）
改变振动台的频率并重复试验， 即可得到传感器的幅频特性。
注意：采用图a的安装形式，必 须十分注意振动台振动的单向性 和台面各点振动的均匀性，安装 时还应注意使两个传感器的共同 重心落在台面的中心线上。
作线性度校准时，可使振动台频率不变，改变振幅 值，测出相应的输出量，绘制曲线，即可求出它们的 线性度曲线。
动态测试系统的校准
第四节 相对校准法
相对校准法的基本原理和方法
• 相对校准法是将两个传感器（或测振系 统）进行比较而确定被校准传感器（或 测试系统）性能的校准方法。两个传感 器中，一个作为被校准的传感器，称为 工作传感器；另一个作为参考基准的传 感器，称为参考传感器或标准传感器， 它是经过绝对校准法或高一级精度相对 校准法校准的。
• 测振仪器的校准分为两种方式，第 一种是分步校准法，第二种是系统 校准。
动态测试系统的校准
第一节 分步校准与 系统校准
• 分步校准法是把测振传感器、放大器 和记录设备放在全套仪器测量系统中 ，分别测定各段的灵敏度，然后把他 们组合起来，求得测振仪最初输入量 与最后输出量的关系。
动态测试系统的校准
传感器安装方法
动态测试系统的校准
第四节 相对校准法
相对校准法的基本原理和方法
“背靠背”安装方式能较好地保 证两个传感器感受到相同的振动 激励，因此在校准时应优先采用 。
传感器安装方法
动态测试系统的校准
第四节 相对校准法
加速度传感器横向灵敏度的测定
通常用相对方法来测定。
注意事项：
1）必须采用特殊夹具，以保证被测定加速度传感器的灵敏度轴 安装方向与振动台振动方向严格垂直！
• 设备简单，方法容易，应用广泛。
动态Baidu Nhomakorabea试系统的校准
第二节 静态校准法
例如：电涡流传感器的校准
线性度校准曲线
动态测试系统的校准
第二节 静态校准法
例如：加速度传感器的静态校准
将加速度传感器安装在一个立方体上，进行一次翻到就相当 于对加速度传感器突加9.8 ms-2的加速度激励，测量相应输出 的响应就能计算出灵敏度
• 测振仪器的系统校准
• 即直接确定输出记录量与输入机械量之 间的关系。
校准步骤较简单，使用方便，但因为测量系统相 对固定，所以如果要重新配套或者更换其中某一环 节（如更换传感器或放大器），就必须重新校准。
动态测试系统的校准
第一节 分步校准与 系统校准
• 测振仪器的系统校准
用模拟传感器 校准测量系统
第一节 分步校准与 系统校准
• 分步校准法 —— 主要分为三级校准
动态测试系统的校准
• 分步校准法
第一节 分步校准与 系统校准
优点：比较灵活；只要遵循匹配关系，就 可以方便的用备用仪器去更换测量系统 中失效的传感器或放大器。
缺点：每一环节的校准要求相对较高。
动态测试系统的校准
第一节 分步校准与 系统校准
把测量系统分成传感器与后续仪器两部分，分别加 以校准。在放大器中配有一个幅度恒定的校准电信号 ，称为“模拟传感器”，它可以随时用来检验和校准 放大器及记录仪器，在测量现场使用十分方便。
动态测试系统的校准
第二节 静态校准法
• 静态校准法用于校准具有零频率响应的 传感器及测量仪器，校准的项目有静态 灵敏度、线性度、测量范围等。
动态测试系统的校准
测试系统校准主要包括以下几点： 1）灵敏度，即输出量与被测振动量之间的比值。 2）频率特性，即在所使用频率范围内灵敏度随频 率的变化关系，包括幅频特性和相频特性。 3）幅值线性范围，即灵敏度随幅值的变化为线性 关系的范围。 4）横向灵敏度和环境灵敏度等。
动态测试系统的校准
第一节 分步校准与 系统校准
2）由于传感器横向灵敏度的方向性，在测量过程中必须用特制 转台把被测传感器绕其灵敏度轴转一系列角度值做重复测定， 最后得到各个方向的横向灵敏度。
3）测量的难度在于控制振动台面的横向运动在轴向运动的百分 数以下。
动态测试系统的校准
谢谢大家！
采用图b中斜面校准法，可以得到在0-9.8ms-2之间许多更细 的分点。
动态测试系统的校准
第三节 绝对校准法
绝对校准法用于位移的测量时，分别使用精度较高 的读数显微镜或激光测振仪测出振幅，用频率计测出 频率。原理示意图如下：
动态测试系统的校准
第三节 绝对校准法
当校准位移型传感器灵敏度时，先把振动台调到某 一个固定频率，再调节振幅于某一固定数值，利用读 数显微镜或者激光测振仪读出振幅值，并测出被校准 的传感器的输出量，由此即可算出灵敏度，即单位位 移传感器的输出量。
当校准速度或加速度传感器时，调节振动台位移幅 值，使得振动速度或加速度为某一固定值，例如 v=1cm/s或a=9.8ms-2,测定此时传感器的输出量， 即可求出灵敏度。
动态测试系统的校准
第三节 绝对校准法
作频响曲线校准时，固定振动台各参量的幅值，改 变频率，然后测出对应的各个输出数据，即可绘出它 们的频响曲线。