一种超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法
【专利摘要】超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法，以水平方向为参考实时测量超低频水平向振动台的导轨不平顺动态特性，及被校加速度传感器的输出uori(t)；构建导轨不平顺动态补偿系统，在振动校准过程中，实时地将滑台俯仰产生的被校传感器输出中的重力加速度分量从被校传感器原始输出中剔除；采用补偿后的被校传感器输出ucom(t)校准被校加速度传感器，计算得到补偿后的幅频曲线，完成对被校传感器的振动校准。本发明具有能够对基于超低频水平向振动台对具有零频响应的加速度传感器进行振动校准过程中，由导轨不平顺造成的校准结果偏差进行实时补偿，以提高超低频振动校准的精度的优点。
【专利说明】一种超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超低频水平向振动台导轨不平顺的动态补偿方法。
技术背景
[0002]随着科学技术的不断发展，超低频振动量值溯源问题亟待解决，如广泛存在于航空航天、楼宇监测、地震预报、资源勘探等领域的各类振动传感器的测量下限多数低于
0.1HZ，甚至低至零频，对这些超低频测振传感器的相关特性进行精确校准是对其进行正确应用的前提，因此，人们对超低频振动校准系统的需求愈加迫切。
[0003]超低频振动台是超低频振动校准系统的重要组成部分，其作用是对被校传感器施加单轴正弦稳态激励，而导轨需限制振动台运动部件在振动方向以外的所有自由度，这就要求在振动台运动行程范围内保持导轨平直、导轨与运动部件的间隙均匀，否则，导轨的不平顺会造成振动台运动部件俯仰，从而使得安装其上的被校传感器输出中叠加了重力加速度分量。在超低频条件下，由水平向振动台施加的正弦振动加速度分量和由运动部件俯仰而产生的重力加速度分量(本发明中仅指沿被校传感器灵敏轴方向，下同)幅值相当，使得单轴正弦稳态激励的校准原则不满足，同时也对信号的提取和处理带来困难和偏差。而要保证运动行程范围内导轨的平直，对于短行程振动台来说，很容易做到；但在超低频条件下，为提高输出振动信号的信噪比，往往增大振动台行程(甚至达到lm)，此时受加工、安装等工艺水平的限制，这一要求将很难满足，或者实现成本很高，这将严重影响超低频振动校准的精度，甚至也对基于振动台进行超低频振动校准的可行性造成影响。
【发明内容】
[0004]为降低导轨不平顺对超低频振动校准的影响，一方面可以限定导轨不平顺程度，提高导轨的加工、安装精度，但限于当前的工艺能力，很难有较大的改善空间；另一方面可以采用补偿法，对导轨不平顺造成的影响进行补偿。本发明即提出了一种方便有效的动态补偿方法，可对基于超低频水平向振动台对具有零频响应的加速度传感器进行振动校准过程中，由导轨不平顺造成的校准结果偏差进行实时补偿，以提高超低频振动校准的精度。
[0005]超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法，包括以下步骤:
(1)、启动振动台进行全频带振动校准，并以水平方向为参考实时测量超低频水平向振
动台的导轨不平顺动态特性，及被校加速度传感器的输出;
(2)、构建导轨不平顺动态补偿系统，在振动校准过程中，实时地将滑台俯仰产生的被校传感器输出中的重力加速度分量从被校传感器原始输出中剔除，实现超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿:
【权利要求】
1.一种超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法，包括以下步骤: (1)、启动振动台进行全频带振动校准，并以水平方向为参考实时测量超低频水平向振动台的导轨不平顺动态特性，及被校加速度传感器的输出; (2)、构建导轨不平顺动态补偿系统，在振动校准过程中，实时地将滑台俯仰产生的被校传感器输出中的重力加速度分量从被校传感器原始输出中剔除，实现超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿:
2.如权利要求1所述的超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法，步骤(1)实时测量超低频水平向振动台的导轨不平顺动态特性外?；!与被校加速度传感器的输出uori{t~)的方法包括: (1.1)、将角度传感器安装在振动台滑台上，并以水平向为参考方向，检测滑台运动过程中的俯仰角度变化；与此同时，将被校加速度传感器安装在振动台滑台上，保证其灵敏轴方向与振动台主振方向相同； (1.2)、启动振动台进行全频段振动校准，采集角度传感器检测出的由导轨不平顺造成的输出&(?)，计算得到滑台俯仰角度，即导轨的不平顺特性β⑴:
3.如权利要求2所述的超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿方法，步骤(2)所述的构建导轨不平顺补偿系统，实现超低频水平向振动台导轨不平顺动态补偿的方法包括: (2.1)、计算滑台俯仰产生的重力加速度分量，仅指沿被校传感器灵敏轴方向，
【文档编号】G01H17/00GK103822703SQ201410102208
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】何闻, 张旭飞, 王春宇, 贾叔仕 申请人:浙江大学