专利名称：一种数字化多功能振动校准系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字化多功能振动校准系统，该系统采用可组合振动测试台配合计算机校准测试仪，实现了对多种振动传感器的测试。
背景技术：
传感器的种类多种多样，对不同传感器的校准和试验需要准备不同的测试设备， 为了减少繁琐测试设备的准备时间，提高测试效率，希望能够开发一种综合试验台，对同一类的多种传感器测试与校准可以在一个装置中完成。
发明内容本实用新型的目的是为解决上述问题而提出了一种数字化多功能振动校准系统， 该系统采用了可组合振动测试台配合计算机校准测试仪，实现了对多种振动传感器的测
试ο为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种数字化多功能振动校准系统， 包括校准测试仪、振动台主体和计算机处理器，所述校准测试仪包括有固定频率激发电路、 信号接收电路；所述振动台主体包括一个外壳和永磁磁钢管体，永磁磁钢管体用柔性弹簧支承在壳体中，永磁磁钢管体的两侧端口分别装有驱动线圈和速度线圈，两个线圈用芯杆连在一起，芯杆两端分别用弹片支撑在永磁磁钢管体上，芯杆在弹片中沿芯杆轴向可以来回运动，在芯杆的驱动线圈一侧接有标准传感器，在芯杆的速度线圈一侧接有被测传感器， 固定频率激发电路连接驱动线圈，信号接收电路分别连接标准传感器、被测传感器和速度线圈的信号输出，所述校准测试仪通过接口与计算机处理器连接；所述系统还有一个振动测试台，所述振动测试台包括振动台底座和在底座上固定的支架支撑柱，支架支撑柱垂直于振动台底平面，所述振动台主体设置在支架支撑柱的下方，并从振动台主体沿支架支撑柱向上依次设置有第一传感器固定支架、水平支撑臂和第二传感器固定支架。所述第一传感器固定支架与水平支撑臂之间设置有第一垂直调节旋钮，所述水平支撑臂与第二传感器固定支架之间设置有第二垂直调节旋钮。本实用新型相比已有技术产生的有益效果是本实用新型实现了多种传感器在一个测试台上进行校准与测试，安装连线简单，减低了操作者的劳动强度，调节校正方便，提高了校准的准确性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
图1为本实用新型结构框图；图2为本实用新型振动台主体结构示意图；图3为本实用新型振动测试台结构示意图；图4为本实用新型校准测试仪逻辑框图。
具体实施方式
一种数字化多功能振动校准系统实施例，所述系统包括校准测试仪1振动台主体 2和计算机处理器3，所述校准测试仪包括固定频率激发电路1-1、信号接收电路1-2 ；所述振动台主体包括一个外壳2-1和永磁磁钢管体2-2，永磁磁钢管体用柔性弹簧2-3支承在壳体中，永磁磁钢管体的两侧端口分别装有驱动线圈2-4和速度线圈2-5，两个线圈用芯杆 2-6连在一起，芯杆两端分别用弹片2-7支撑在永磁磁钢管体上，芯杆在弹片中沿芯杆轴向可以来回运动，在芯杆的驱动线圈一侧接有标准传感器4，在芯杆的速度线圈一侧接有被测传感器5，固定频率激发电路连接驱动线圈，信号接收电路分别连接标准传感器、被测传感器和速度线圈的信号输出，所述校准测试仪通过接口与计算机处理器连接；所述系统还有一个振动测试台6，所述振动测试台包括振动台底座6-1和在底座上固定的支架支撑柱 6-2，支架支撑柱垂直于振动台底平面，所述振动台主体设置在支架支撑柱的下方，为了实现对多种传感器的校准和测量，从振动台主体沿支架支撑柱向上依次设置有第一传感器固定支架6-3、水平支撑臂和第二传感器固定支架6-4。由于振动台主体的永磁系统是弹性支承的，所以当被校加速度计重量不同时，它本身的振动亦会不同，因而影响速度线圈产生的电动势和输出的读数值。调节驱动线圈的电流即可控制振动台的输出位移幅度。我们把被测传感器安装在芯竿的一侧，标准传感器装在芯竿的另一侧，被测传感器和标准传感器将成为刚性连接并沿同一方向运动，通过测量仪器或专用软件测出它们各自的输出，再经过计算即可得到被测传感器的灵敏度以及其它相关参数，这就是比较法校准的基本方法，参见《GB/T 13823.1-1992正校激励比较法校准方法》。振动标准传感器安装在振动台主体的底部，这里使用的是加速度传感器，校准时此传感器的输出将作为振动检测的标准。其输出用与其它被测传感器作比对；为了保证校准工作的有效性和合法性，该标准传感器需要定期到上级计量检测机构进行量值传递，通常鉴定周期是一年，以保证振动量值传递的溯源性和准确。振动标准传感器通常使用的是加速度计。按加速度传感器输出不同，分为电荷型和电压型；电荷传感器输出是电荷量，需要经过电荷放大器将其放大归一，电荷放大器能适用各种不同电荷灵敏度加速度传感器，其输出灵敏度为XXXmV/m/s2或XXXmV/ g，因此它是振动校准使用最多的标准传感器。另一种加速度传感器是直接电压输出式，被称为 ICP型，这种类型的加速度传感器内部封装有电荷放大电路，因此输出可以直接得到电压量。ICP型电压传感器使用方便、操作简单，有较高的性价比，因此它在工程上使用较多，也可用于振动标准的传递。本系统提供的标准传感器为ICP加速度传感器100mV/g。用户可根据自己不同条件选择用那种加速度传感器作为系统的标准传感器。实施例中所述校准测试仪是VBR6100校准仪，配上装有专用软件的计算机处理器，形成了一台基于计算机软件的振动效验系统，该系统通过PCMCIAC卡实现对 Epro6000TSI监控卡件、振动传感器以及TSI框架仪表的效验和检测，该校准仪包含了固定频率激发电路模块和信号接收电路模块，其结构框图如图4所示，该校准仪主要功能如下可以检测的Epro6000卡件是6110双轴振动监控表；[0019]6120双轴承振动监控表；6220双轴向位移监控表；6312双转速监控表；6220双偏心监控表；6140轴的绝对振动监控表； 6410双LVDT位移监控表。可以检测的BENTLI3300是3300/16 15双轴振动监控表；3300/55 双轴承振动监控表；3300/45,46双轴向位移监控表；3300/50, 53 双转速监控表；3300/40 双偏心监控表；3300/65 轴的绝对振动监控表；3300/48 壳体膨胀监控表。3500卡件的检测3500/42 4通道振动，位移监控表；3500/45 4通道位移监控表；3500/50 4通道转速监控表；VBR6100校准仪具有双通道模拟信号输出；电压、电流信号的检测；校准振动台激力控制，输出固定频率激发信号；闭环标准振动信号测量，接标准IPC加速度传感器。PCMCIAC卡的型号是NIDAQCard-6062E，利用卡中2路DA模拟输出通道和软件实现对振动信号的模拟和仿真；通过8路差分模拟输入AD通道对振动模拟信号进行监控，对 TSI卡件模拟量输出的测量，同时可以对振动传感器输入信号的测量，并实现对振动标准表和被检测表的比对。为了实现便于对不同传感器的安装进行调整，所述振动台主体与第一传感器固定支架之间设置有传感器安装辅助臂6-5，所述第一传感器固定支架与水平支撑臂之间设置有第一垂直调节旋钮6-6，所述水平支撑臂与第二传感器固定支架之间设置有第二垂直调节旋钮6-7。实施例振动台不仅能对各种类型的振动传感器进行动态性能检测如加速度、速度、位移振动传感器校准检测，还可以对电涡流传感器、LVDT差胀等位移传感器进行静态位移特性检测；另外，结合VBR6100校准仪和配套计算机处理器，它可以对振动监测保护系统的进行在线、离线校准、检测，振动台的激励控制系统由计算机控制器通过PCMCIA实现闭环控制，不仅可以精确地控制振动的振幅和频率还可以同时测量和显示测量数据、振动波形，并同时记录下检测结果，打印出相应的检测报告和图表。振动台可检测的传感器包括压电加速度传感器、IPC加速度传感器、本特利9200 速度传感器、Epro9268速度传感器、速度传感器、涡流传感器。
权利要求1.一种数字化多功能振动校准系统，包括校准测试仪、振动台主体和计算机处理器，所述校准测试仪包括有固定频率激发电路、信号接收电路；所述振动台主体包括一个外壳和永磁磁钢管体，永磁磁钢管体用柔性弹簧支承在壳体中，永磁磁钢管体的两侧端口分别装有驱动线圈和速度线圈，两个线圈用芯杆连在一起，芯杆两端分别用弹片支撑在永磁磁钢管体上，芯杆在弹片中沿芯杆轴向可以来回运动，在芯杆的驱动线圈一侧接有标准传感器， 在芯杆的速度线圈一侧接有被测传感器，固定频率激发电路连接驱动线圈，信号接收电路分别连接标准传感器、被测传感器和速度线圈的信号输出，所述校准测试仪通过接口与计算机处理器连接；其特征在于，所述系统还有一个振动测试台，所述振动测试台包括振动台底座和在底座上固定的支架支撑柱，支架支撑柱垂直于振动台底平面，所述振动台主体设置在支架支撑柱的下方，并从振动台主体沿支架支撑柱向上依次设置有第一传感器固定支架、水平支撑臂和第二传感器固定支架。
2.根据权利要求1所述的一种数字化多功能振动校准系统，其特征在于，所述第一传感器固定支架与水平支撑臂之间设置有第一垂直调节旋钮，所述水平支撑臂与第二传感器固定支架之间设置有第二垂直调节旋钮。
专利摘要本实用新型涉及一种数字化多功能振动校准系统，包括校准测试仪、振动台主体、计算机处理器和振动测试台，所述校准测试仪包括有固定频率激发电路、信号接收电路；固定频率激发电路和信号接收电路分别连接标准传感器、被测传感器，所述校准测试仪通过接口与计算机处理器连接；所述振动测试台有底座和在底座上固定的支架支撑柱，所述振动台主体固定在支架支撑柱上，从振动台主体沿支架支撑柱向上依次设置有第一传感器固定支架、水平支撑臂和第二传感器固定支架。本实用新型相比已有技术产生的有益效果是实现了多种传感器在一个测试台上进行校准与测试，安装连线简单，减低了操作者的劳动强度，调节校正方便，提高了校准的准确性。
文档编号G01H11/06GK201955150SQ20102067656
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者刘健, 李伟, 汪江, 王刘芳, 田万军, 马斌 申请人:南京威佰瑞测控技术有限责任公司, 安徽省电力科学研究院