振动位移传感器静态校准系统及其校准方法与流程

文档序号:12173123阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,包括:

安装于基座(6)的光栅式位移校准器(1),所述光栅式位移校准器(1)包括测杆(2-4)、光栅尺(2-5)、板卡(2-6),所述测杆(2-4)暴露于所述光栅式位移校准器(1)的外部的端部为第一端,所述测杆(2-4)置于所述光栅式位移校准器(1)的内部的端部为第二端,所述压电元件(2)设置于所述测杆(2-4)的第一端,所述光栅尺(2-5)设置于所述测杆(2-4)的第二端,与所述电压元件相连接的导线和与所述光栅尺(2-5)相连接的导线均与所述板卡(2-6)相连接,所述板卡(2-6)与所述计算机设备(10)相通信连接;

用于与被校准振动位移传感器(5)相接触的测砧(3),所述测砧(3)安装于所述测杆(2-4)的第一端,且所述测砧(3)与所述压电元件(2)相电连接;

用于安装被校准振动位移传感器(5)的夹持架(8),所述夹持架(8)设置于所述基座(6)且与所述测杆(2-4)的第一端相对设置,且所述测杆(2-4)能够沿着朝向靠近或远离所述夹持架(8)的方向运动;

数据采集器(7),所述数据采集器(7)的信号输入端用于与被校准振动位移传感器(5)相电连接;所述数据采集器(7)的信号输出端与所述计算机设备(10)相电连接;

计算机设备(10),所述计算机设备(10)与所述数据采集器(7)的信号输出端相电连接,同时,所述计算机设备(10)与所述位移校准器相通信连接。

2.如权利要求1所述的振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,所述光栅式位移校准器(1)还设置有导轨(2-3),所述测杆(2-4)沿着所述导轨(2-3)朝向靠近或远离所述夹持架(8)的方向运动。

3.如权利要求2所述的振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,所述光栅式位移校准器(1)还包括电机(2-1)和与所述电机(2-1)相连接的传动副(2-2),所述电机(2-1)与所述计算机设备(10)通信连接,所述传 动副(2-2)与所述测杆(2-4)的第二端相连接,所述电机(2-1)用于驱动所述传动副(2-2)转动,所述传动副(2-2)带动所述测杆(2-4)沿着朝向靠近或远离所述夹持架(8)的方向运动。

4.如权利要求1至3任一项所述的振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,所述基座(6)还设置有导轨槽,所述夹持架(8)能够沿着所述导轨槽朝向或靠近所述位移校准器的方向运动;所述夹持架(8)还设置有锁紧机构(4),所述锁紧机构(4)用于将所述夹持架(8)紧固于所述导轨槽。

5.如权利要求4所述的振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,所述基座(6)还设置有多个调整件(11),多个所述调整件(11)均置于所述基座(6)的底部。

6.如权利要求5所述的振动位移传感器静态校准系统,其特征在于,所述测杆(2-4)的第一端设置有内槽,所述压电元件(2)设置于所述内槽且与所述压电元件(2)相连接的导线贯穿所述测杆(2-4)并穿过所述测杆(2-4)的第二端与所述板卡(2-6)相连接。

7.如权利要求1所述的振动位移传感器校准系统,其特征在于,所述测砧(3)为盘式测砧。

8.一种振动位移传感器静态校准系统的校准方法,其特征在于,所述振动位移传感器校准系统的校准方法使用如权利要求1至7任一项所述的振动位移传感器校准系统,包括如下步骤:

步骤一:将被校准震动位移传感器安装于所述夹持架(8),并将所述测砧(3)安装于所述测杆(2-4)的第一端,待所述计算机设备(10)出现所述压电元件(2)的跳变信号时,所述测砧(3)安装到位,并将所述压电元件(2)的跳变信号复位;

步骤二:所述计算机设备(10)向所述光栅式位移校准器(1)发送信号,所述光栅式位移校准器(1)接收到信号后,所述测杆(2-4)朝向靠近所述被校准振动位移传感器(5)的方向运动,使得所述测砧(3)与被校准振动位移传感器(5)相接触,所述压电元件(2)触发跳变信号,所述计算机设备(10)接收到此跳变信号,此时,所述光栅式位移校准器(1)接收到所述计算机设备(10)发出信号,所述测杆(2-4)停止运动,所述数据采集器(7) 测出被校准振动位移传感器(5)的零位输出信号并将该零位输出信号传输至所述计算机设备(10),同时所述光栅尺(2-5)读数复位;

步骤三:所述计算机设备(10)向所述光栅式位移校准器(1)发送信号,所述光栅式位移校准器(1)接收到信号后,所述测杆(2-4)朝向远离所述被校准振动位移传感器(5)的方向运动,当所述光栅尺(2-5)测得所述测杆(2-4)的位移与被校准震动位移的满量程相同时,所述光栅式位移校准器(1)接收到来自所述计算机设备(10)的信号,所述测杆(2-4)停止运动,所述数据采集器(7)测出被校准振动位移传感器(5)的满量程输出信号并将该满量程输出信号传输至计算机设备(10),所述计算机设备(10)通过计算,得到被校准振动位移传感器(5)的零值误差,完成零值误差校准;

步骤四:待完成零值误差校准后,根据被校准振动位移传感器(5)的量程设置多个测量点,通过所述计算机设备(10)的控制,改变所述光栅式位移校准器(1)的测量距离,所述数据采集器(7)可以依次得到各个测量点的输出信号,所述计算机设备(10)接收并记录各个测量点的输出信号并根据测得的数据进行计算,得到被校准振动位移传感器(5)的静态灵敏度、静态幅值线性度、回程误差和幅值重复性。

9.如权利要求8所述的振动位移传感器静态校准系统的校准方法,其特征在于,在步骤四中,包括被校准振动位移传感器(5)的上限值点和下限制点在内,根据被校准振动位移传感器(5)的量程共分为十一个测量点。

10.如权利要求8或9所述的振动位移传感器静态校准系统的校准方法,其特征在于,多次重复步骤四。

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