加速度傳感器標(biāo)定：加速度傳感器批量標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)計
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加速度傳感器標(biāo)定：如何標(biāo)定加速度傳感器的靈敏度？
加速度傳感器被廣泛應(yīng)用于振動分析和旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷。加速度傳感器在使用一段時間后通常需要進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)，但由于傳統(tǒng)的校準(zhǔn)裝置非常昂貴，用戶不得不將傳感器送到生產(chǎn)廠家去進(jìn)行校準(zhǔn)，這往往需要耗費(fèi)很長的時間。
有一款便攜式加速度標(biāo)定儀 MC-20，它有著加振器和顯示屏集成一體的緊湊型設(shè)計，體積小巧便攜，并且使用干電池供電，可以在短時間內(nèi)快速校準(zhǔn)加速度傳感器的靈敏度，非常適合在現(xiàn)場使用。
px：不知道怎么標(biāo)定加速度傳感器的靈敏度
加速度傳感器標(biāo)定：實(shí)驗一 加速度傳感器的靜態(tài)標(biāo)定
實(shí)驗一 加速度傳感器的靜態(tài)標(biāo)定 一、實(shí)驗?zāi)康? 1.了解離心機(jī)使用方法 2.熟悉加速度傳感器的靜態(tài)特性 3.掌握加速度傳感器的靜態(tài)標(biāo)定方法 二、實(shí)驗儀器 離心機(jī) 離心機(jī)控制柜 離心機(jī) 離心機(jī)：給加速度傳感器以固定的加速度g值，在此過程中， 測量其輸出。 離心機(jī)控制柜：對離心機(jī)進(jìn)行控制，包括加速度g值、轉(zhuǎn)速等。 三、實(shí)驗原理 線性度：是指傳感器的輸出與輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度； 遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小 （反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲 滯； 重復(fù)性：是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變 化時所得特性曲線不一致的程度。 四、實(shí)驗步驟 1.將加速度傳感器安裝在離心機(jī)內(nèi)，并連接好設(shè)備 2.打開離心機(jī)控制柜，點(diǎn)擊控制軟件圖標(biāo)，出現(xiàn)設(shè)置窗口 3.點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，設(shè)置加速度g值、轉(zhuǎn)速、試驗時間以及啟動時間 4.啟動離心機(jī)，下圖中，離心機(jī)運(yùn)行在響應(yīng)階段 5.離心機(jī)工作在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段，在這一階段可以記錄加速度傳感器的輸出值 6，以上過程重復(fù)正反3個行程，并記錄其輸出 五、結(jié)果分析 將以上實(shí)驗過程得到的結(jié)果進(jìn)行分析，即可得到加速度傳感 器的線性度、重復(fù)性及遲滯等靜態(tài)特性參數(shù) * * 
加速度傳感器標(biāo)定：常用的加速度傳感器的標(biāo)定方法總結(jié)
今天，在介紹傳感器的具體標(biāo)定方法中，以一個典型傳感器——加速度傳感器的標(biāo)定為例，詳細(xì)像大家介紹幾種常用的標(biāo)定方法。
加速度傳感器的標(biāo)定
1.重力場法
對具有零頻響應(yīng)的加速度計，可用地球靜態(tài)重力場法進(jìn)行標(biāo)定，校準(zhǔn)裝置如圖所示。地球重力場法也是一種絕對校準(zhǔn)法，具有較高的精度。
靜態(tài)地球重力場校準(zhǔn)法
被校傳感器安裝到臺面上，臺面可繞中心軸旋轉(zhuǎn)，傳感器靈敏軸也隨之旋轉(zhuǎn)。當(dāng)傳感器轉(zhuǎn)至任一角度時
此方法使用中須注意：
①該方法原則上屬于靜態(tài)絕對校準(zhǔn)，僅適用于具有零頻響應(yīng)的加速度計（如伺服式、壓阻式、應(yīng)變式和張絲式）的校準(zhǔn)。
②裝置必須具有良好的隔振基礎(chǔ)，旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)嚴(yán)格保持水平位置，否則精度將受到影響。
2.轉(zhuǎn)臺式重力場標(biāo)定法
零頻法校準(zhǔn)屬靜態(tài)校準(zhǔn)。將零頻校準(zhǔn)裝置適當(dāng)改進(jìn)，即讓臺面以一定頻率勻速旋轉(zhuǎn)，則構(gòu)成低頻重力場標(biāo)定臺。當(dāng)臺面旋轉(zhuǎn)時，加速度傳感器敏感元件受-1?+1g的交變加速度，記錄下不同頻率下加速度傳感器的輸出值，即可求出它們的動態(tài)靈敏度。
此方法僅適用于低頻。
3.比較法
比較法是傳感器校準(zhǔn)最常用的方法。它具有原理簡單、操作方便、對設(shè)備要求不高等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用十分廣泛。
1)比較法工作原理
兩只加速度傳感器背靠背地安裝在一起（或安裝在一剛性支架上），其中一只為參考標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器，它的靈敏度和全部技術(shù)性能是已知的；另一只為被校傳感器，用同樣的加速度激勵它們，則它們的輸出分別是：
以上原理同樣適用于校準(zhǔn)速度傳感器和位移傳感器。
2)標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器
在比較校準(zhǔn)中，標(biāo)準(zhǔn)傳感器是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。它的質(zhì)量好壞對校準(zhǔn)結(jié)果有十分重要的影響。因此，需對標(biāo)準(zhǔn)傳感器提出一定的要求或規(guī)定。我國已發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)壓電加速度計檢定規(guī)程。從其在比較法中起著傳遞量值的振動基準(zhǔn)的作用來看，它應(yīng)滿足如下要求：
①靈敏度高，用激光法或互易法校準(zhǔn)，校準(zhǔn)精度優(yōu)于0.5%。
②靈敏度應(yīng)具有長期穩(wěn)定性，即在檢定周期內(nèi)應(yīng)無明顯變化，要髙于校準(zhǔn)精度1倍。
③橫向靈敏度比不大于3%。
④線性度要高。
⑤非振動環(huán)境靈敏度要低，如溫度響應(yīng)、磁靈敏度、基座應(yīng)變靈敏度、瞬變溫度靈敏度應(yīng)盡量低。
標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器全部是壓電式的，如美國2270型、丹麥8305型、國產(chǎn)SHQ-16型和YD44型等。
下圖示出了兩種標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器的外形圖，美國2270型標(biāo)準(zhǔn)加速度計的換能元件系采用高穩(wěn)定度的硬性壓電陶瓷材料；丹麥BK公司8305型標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器及其他型號的標(biāo)準(zhǔn)電壓加速度傳感器都采用石英晶體為換能元件。標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器用激光干涉法進(jìn)行絕對校準(zhǔn)時，測量鏡必須粘貼在傳感器頂部的安裝面上，否則會引入誤差。
當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器進(jìn)行比較法校準(zhǔn)時，需注意被校傳感器自重對校準(zhǔn)結(jié)果的影響。負(fù)載對靈敏度的影響如圖7-4所示。
負(fù)載對傳感器靈敏度的影響
當(dāng)負(fù)載較小時，即m2=0時，得
做比較校準(zhǔn)時，標(biāo)準(zhǔn)傳感器上附有質(zhì)量m2，故有
由式（7-10）可見，由于增加了m2，使標(biāo)準(zhǔn)傳感器固有頻率下降。圖7-5為不同載荷下某標(biāo)準(zhǔn)壓電加速度傳感器的頻響曲線。
由圖7-5可見，質(zhì)量負(fù)載將影響標(biāo)準(zhǔn)傳感器的高頻響應(yīng)。
3）比較法校準(zhǔn)方法
比較法原理簡單，但試驗方法很多。現(xiàn)介紹幾種典型方法。
?電壓比測量法
電壓比測量法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖如圖7-6所示。這是一種簡單而常用的方法。圖7-6中，兩只被激勵的傳感器背靠背安裝在一起，其中下面的為參考標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器，上面是被測傳感器。用振動臺激勵傳感器，信號經(jīng)電荷放大器進(jìn)入阻抗變換，適調(diào)放大后接入轉(zhuǎn)換開關(guān)，之后分別通入一只電壓表。
具體標(biāo)定方法是，首先將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于K1，電荷放大器靈敏度適調(diào)開關(guān)置于標(biāo)準(zhǔn)傳感器靈敏度位置，增益為1V/g檔。在一定頻率下（通常為160Hz）激勵振動臺，觀察電壓表輸出，并調(diào)整信號源激勵信號幅度，使電壓表指示為一整數(shù)值（如峰值1V）。此時，電壓表指示的值即為臺面振動加速度。
將開關(guān)k1置于K2，此時，被校傳感器與電壓表接通，通過調(diào)整電荷放大器增益與適調(diào)電位器旋鈕，使電壓表指示與標(biāo)準(zhǔn)傳感器相一致（注意增益檔位置）。此時，如電壓表輸出為1V（峰值），電荷放大器增益為1V/g檔，電荷放大器靈敏度適調(diào)旋鈕指示為13.2pC，那么，該被標(biāo)定傳感器的靈敏度即是13.2pC/g。
同理，用此方法也可標(biāo)定其他類型傳感器。標(biāo)定中，標(biāo)準(zhǔn)通道的作用是控制振動臺的激勵加速度，使之為定值。這樣，只要測出被測通道的輸出，則求出了被校傳感器的靈敏度。工程上，常將傳感器連同信號適調(diào)器一起標(biāo)定。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、工作效率高，只要調(diào)好分壓比，立刻可知被校傳感器靈敏度，還消除了儀表檔差、表頭非線性及讀數(shù)誤差，具有較高精度。
?檢流計法
檢流計法原理與電位計法基本相同，所不同的是兩傳感器的輸出經(jīng)變換放大后，經(jīng)檢波器整流變成直流進(jìn)行比較。目前，已有廠家生產(chǎn)用于比較法校準(zhǔn)的專用儀器DAD-1多功能交直流變換器和雙通道數(shù)字式對數(shù)電壓表。其比較法校準(zhǔn)試驗如圖7-8所示。
該裝置是我國壓電加速度傳感器頻響校驗標(biāo)準(zhǔn)裝置，自然也可用于傳感器靈敏度的標(biāo)定試驗。
?自動比較校準(zhǔn)系統(tǒng)
目前，微型計算機(jī)技術(shù)的普及使傳感器校準(zhǔn)向自動化、智能化的方向發(fā)展。圖7-9所示為一種壓電加速度傳感器自動化校準(zhǔn)系統(tǒng)。
在該系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)加速度計與被校加速度傳感器“背靠背”地安裝在振動臺上。受激勵后，標(biāo)準(zhǔn)傳感器的輸出分為兩路：一路用于反饋回振動臺控制系統(tǒng)，控制振動臺臺面加速度使之保持恒定；另一路與被校準(zhǔn)傳感器的信號一道被送入計算機(jī)。
振動臺的頻率信號也同時輸入計算機(jī)。經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，計算機(jī)通過打印機(jī)接口電路，驅(qū)動打印機(jī)自動打印出被校傳感器的靈敏度、頻率響應(yīng)、諧振頻率等。
