专利名称：电磁式微加速度计冲击校准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冲击校准装置，具体的说，是涉及一种用于微加速度计校准的冲击加载装置。
背景技术：
目前，加速度计朝微型化方向发展，微加速度计的校准成为一项紧迫的任务。关于加速度计灵敏度的冲击校准，国际标准ISO 5347/0-1987和国家标准GB/T13823.1-93是从测量冲击校准过程中总的速度变化量入手，把待校准的加速度计直接安装在可沿导向装置(如导轨或导向筒)运动的砧子上，当砧子受加载装置的冲击力作用时，从静止转入加速状态，其最终达到的末速度就是由脉冲加速度形成的总的速度变化量。碰撞过程中砧子获得的速度是受到加速度作用的直接结果，因此对加速度积分可得速度的改变量，Δu=∫t1t2a(t)dt---(1)]]>式中Δu为速度改变量，t1为开始碰撞的时刻，t2为结束碰撞的时刻，a(t)为加速度随时间变化的函数。
加速度计的输出电压e(t)为e(t)＝Sa(t) (2)式中S为被校加速度计的灵敏度。
由(1)，(2)两式可得S=∫t1t2e(t)dtΔu--(3)]]>所采用的装置有冲击摆、落锤、霍普金森(Hopkinson)杆、气炮等，这些装置体积比较庞大，不是针对微加速度计的校准设计的，无法精确控制加速度的脉宽和幅值，并且需要配套完整的测速系统，安装和使用很不方便，不容易精确控制加载波形。
发明内容
本实用新型的目的在于提供电磁式微加速度计校准冲击加载装置，用于微加速度计的校准，体积小巧、结构简单、方便可靠。
本实用新型利用载流线圈在磁场中要受到电磁力的作用这一原理制作而成。
具体地讲，本发明公开了一种微加速度计校准装置，该装置包括信号源、信号控制器、欲校准微加速度计、冲击加载装置以及输出信号处理装置，信号源与信号控制器相连，信号源的信号通过信号控制器进行控制，输入到冲击加载装置，欲校准微加速度计安装在冲击加载装置之上，冲击加载装置与输出信号装置相连。
所述的输出信号处理装置包括瞬态波形存储器、信号放大器，冲击加载装置输出一信号，经过瞬态波形存储器以及信号放大器，输出一可测量信号。
所述的信号为一电流脉冲信号。
所述的冲击加载装置为一电磁线圈装置。
所述的冲击加载装置包括磁缸、线圈、线圈支架、载物平台，线圈缠绕在线圈支架的外围，线圈支架和载物平台固连为一体，套放在磁缸上。
所述的磁缸为一用于产生磁场的物体，磁缸有内、外两个磁极。
所述的磁缸为环状。
所述的套线圈支架和载物平台固连为一体，套放在磁缸的内磁极上。
所述的套放在磁缸上的线圈支架和载物平台可以上下自由运动。
对线圈施加脉冲电流，线圈在磁场中受电磁力的作用会突然加速，通过线圈支架和载物平台带动被校微加速度计运动。由于线圈支架、载物平台和被校微加速度计的质量很小，仅为几克，所以很小的电磁力就可以获得比较大的加速度。通过控制加载电流就可以直接控制冲击载荷的大小。
由于采用电磁加载方式，使得结构尺寸大大缩小，可以随身携带。这是目前其他冲击加载装置无法做到的。由于可以通过控制加载电流来精确控制加载波形的脉宽和幅值，因而可以适应不同自激频率、不同量程的的微加速度计的校准需要，不会引发自激。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1为电磁式微加速度计校准冲击加载装置实施例的结构图。
具体实施方式
本发明的微加速度计冲击校准装置包括信号源、信号控制器、欲校准微加速度计、冲击加载装置以及输出信号处理装置，信号源与信号控制器相连，信号源的信号通过信号控制器进行控制，输入到冲击加载装置，欲校准微加速度计安装在冲击加载装置之上，冲击加载装置与输出信号装置相连。
输出信号处理装置包括瞬态波形存储器、信号放大器，冲击加载装置输出一电流脉冲信号，经过瞬态波形存储器以及信号放大器，输出一可测量信号。
图1所示的电磁式微加速度计校准冲击加载装置包括1-线圈、2-载物平台、3-线圈支架、4-磁缸。磁缸4为一用于产生磁场的环状物体，磁缸4有内、外两个磁极。线圈1缠绕在线圈支架3的外围，载物平台2和线圈支架3固连为一体，套放在磁缸4的内磁极上，可以上下自由运动。整体尺寸约80×60mm。
将被校微加速度计5安装在载物平台2之上。
当对电磁式微加速度计校准冲击加载装置的线圈施加电流时，线圈受电磁力的作用会突然加速，通过线圈支架和载物平台带动被校微加速度计5运动。这样被校微加速度计就获得了一个加速度信号。可以通过控制加载电流的幅值和脉宽来控制加速度的幅值和脉宽。
权利要求1.一种电磁式微加速度计冲击校准装置，用于校准微加速度计，其特征在于，该装置包括信号源、信号控制器、冲击加载装置以及输出信号处理装置，信号源与信号控制器相连，信号源的信号通过信号控制器进行控制，输入到冲击加载装置，欲校准微加速度计安装在冲击加载装置之上，冲击加载装置与输出信号装置相连。
2.根据权利要求1所述的电磁式微加速度计冲击校准装置，其特征在于，所述的输出信号处理装置包括瞬态波形存储器、信号放大器，冲击加载装置输出一信号，经过信号放大器以及瞬态波形存储器，获得一可测量信号。
3.根据权利要求1或2所述的电磁式微加速度计冲击校准装置，其特征在于，所述的信号为一电流脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的电磁式微加速度计冲击校准装置，其特征在于，所述的冲击加载装置为一电磁线圈装置。
5.根据权利要求1所述的电磁式微加速度计冲击校准装置，其特征在于，所述的冲击加载装置包括磁缸、线圈、线圈支架、载物平台，线圈缠绕在线圈支架的外围，线圈支架和载物平台固连为一体，套放在磁缸上。
6.根据权利要求5所述的电磁式微加速度计校准冲击校准装置，其特征在于，所述的套放在磁缸上的线圈支架和载物平台可以上下自由运动。
7.根据权利要求5所述的电磁式微加速度计冲击校准装置，其特征在于，所述的磁缸为一产生磁场的物体，磁缸有内、外两个磁极。
8.根据权利要求5所述的电磁式微加速度计校准冲击校准装置，其特征在于，所述的磁缸为环状。
9.根据权利要求5所述的电磁式微加速度计校准冲击校准装置，其特征在于，所述的套线圈支架和载物平台固连为一体，套放在磁缸的内磁极上。
专利摘要本实用新型涉及一种微加速度计校准装置，用于校准微加速度计，该装置包括信号源、信号控制器、冲击加载装置以及输出信号处理装置，信号源与信号控制器相连，信号源的信号通过信号控制器进行控制，输入到冲击加载装置，欲校准微加速度计安装在冲击加载装置之上，微加速度计与输出信号处理装置相连。输出信号处理装置包括瞬态波形存储器、信号放大器，冲击加载装置输出一信号，经过信号放大器以及瞬态波形存储器。所述的冲击加载装置为一电磁线圈装置。冲击加载装置包括磁缸、线圈、线圈支架、载物平台，线圈缠绕在线圈支架的外围，线圈支架和载物平台固连为一体，套放在磁缸的内磁极上，可以上下自由运动。
文档编号G01P21/00GK2629044SQ0229109
公开日2004年7月28日 申请日期2002年12月16日 优先权日2002年12月16日
发明者张泰华, 郇勇, 杨业敏 申请人:中国科学院力学研究所