压电加速度传感器电激励自校准方法研究

为解决加速度计难以实现定期校准、校准成本高、难以满足长期工作需求等问题,对带有驱动端口的压电加速度传感器的自校准方法进行了研究。利用振动台校准方法以及基于驱动压电元件的逆压电效应,通过对传感器驱动端口电激励可实现驱动压电元件的转换灵敏度测试,并实现加速度计的现场原位校准。将校准结果与振动台校准方法的校准结果进行对比,实验结果表明,在频率范围5～10 000 Hz,自校准灵敏度结果与振动台灵敏度校准结果一致,误差在±2%以内,验证了该方法的有效性。     

高温压电加速度传感器绝对法校准

针对高温环境下压电加速度传感器的灵敏度幅值随环境温度改变而改变的问题,提出了基于正弦逼近法的耐高温压电加速度传感器绝对校准方法,并搭建相应实验校准系统。使用该方法对高温压电加速度传感器进行室温～400℃不同温度下的灵敏度测量校准试验,实验结果表明当环境温度升高时,加速度传感器的灵敏度呈现出近似线性增大的趋势。     

三轴压电电阻型加速度传感器

三轴压电电阻型加速度传感器冈田和广最近开发出一种能检测加速度在Ｘ、Ｙ、Ｚ方向３个分量（ＡＸ，ＡＹ，ＡＺ）的三轴压电电阻型加速度传感器。这种传感器是应用了半导体技术和微切削加工技术制作的，在硅片表面上形成用来检测３个轴向加速度分量的检测电阻。在硅片背面...     

加速度传感器的冲击校准

本文介绍了冲击校准的几种方法和校准装置,同时讨论各种方法和装置的测量范围和不确定度,并通过仿真试验验证了理论结果.     

用于振动传感器在线校准的压电激励装置性能测试

压电激励装置作为振动传感器的底座安装,可以实现其在线校准。文章介绍了压电激励装置性能测试系统,对信号噪声比、稳定性、波形失真度以及横向振动比等进行了测试,对系统的机械共振频率进行了测量。结果表明所测参数均满足检定规程要求,该压电激励装置可用于振动传感器在线校准。     

振动传感器的随机校准方法

介绍了采用双通道FFT分析仪进行振动传感器随机校准的方法。校准系统采用2种方法，闭环控制，单振动台全频段校准。经理论分析和试验研究，其校准结果准确可靠。     

标定高g值加速度传感器的方法

本文探讨了标定高ｇ值加速度传感器的新方法，用一端受轴向冲击的等截面均匀细杆产生的应力波作为标定加速度传感器的冲击脉冲，给出了自由杆的一端加速度和杆上的应用变关系为ａ＝－２Ｃ０ｄε／ｄｔ（ε为杆上的应变， Ｃ０为应力波传播速度）以及标定系统。     

具有主动加速度补偿的压电压力传感器动态特性

建立了有加速度补偿的压电压力传感器的力学、数学模型,进而利用该模型分析了有关传感器的频率响应和阶跃响应。讨论了有补偿传感器和无补偿传感器的无阻尼故有频率以及它们之间的关系。最后,对通过固有频率匹配的方法降低有加速度补偿的传感器在阶跃响应中的过冲值问题进行了探讨。     

模型化思想指导下的加速度传感器动态校准技术

本文简要回顾了近年来模型化方法在校准与测量中的发展情况,通过对加速度传感器动态校准的实例,说明了摸型化方法在加速度传感器动态校准方面的优点。     

影响压电加速度传感器检定数据的主要因素

简述压电加速度传感器的压电效应及工作原理,介绍检定压电加速度传感器的原理框图和检定项目,对检定校准过程中影响测量准确度的因素进行分析,并提出了相应的解决方法。     

基于频响函数合成的浮筏隔振系统的响应研究

运用频响函数合成法并结合运用刚体动力学,探讨一种基于子结构频响函数合成的新型浮筏隔振系统分析方法——频响函数合成法。该方法可以针对含有弹性基座的浮筏隔振系统进行分析,避免传统模态合成分析方法在模态分解时可能引入的误差,而与传统导纳合成法相比,本方法能够充分考虑连接点处的弹性,并且其对实验数据的应用更为便利,结构无关性更好。     

《用无偏估计方法计算简支梁的频响函数》

利用不相关信号的互功率谱多次平均趋于零的性质，推导出多输入多输出频响函数无偏估计算法，用MATLAB语言编制了该无偏估计算法的程序。使用动态信号测试系统进行了简支梁的多点激励和多点响应的振动测试，并利用MATLAB程序对实测信号进行了计算，得到了测试对象的以频响函数。利用有限元方法计算了测试对象的频响函数，对多输入多输出频响函数无偏估计算法进行了验证。     

《基于振动频响法的变压器绕组变形检测》

为了更加有效地识别绕组的变形故障,在基于机械振动频响法对变压器绕组进行检测的基础上,提出了标示绕组形变程度的振动频响曲线相关系数。通过对大型变压器的绕组进行人为故障设定,利用机械振动频响法对故障绕组进行检测,试验证明该振动频响曲线相关系数对判断变压器绕组变形具有较高的灵敏度。     

基于非线性扫频的频率特性校准研究

在动态频率特性测量和校准应用中,传统的线性调频信号频谱均匀分布、可设计参数单一,难以同时兼顾测量精度与测量效率。本文提出了一种基于非线性扫频方式的动态频率特性校准方法,可广泛用于传感器与仪器仪表的频率响应校准与标定。非线性扫频信号可以实现激励信号能量在频域内的非均匀分布,从而在某些重要频段内实现较高精度测量的同时,在其他频段通过牺牲一定的测量精度来保证测量速度,从而进一步优化频率特性测量的整体性能。仿真结果表明,在相同的扫频时间内,非线性扫频方法相比于线性扫频方法,能够将特定频段内的测量精度进一步提高。     

低相干函数频响函数的无偏差估计方法

本文详细分析了现有输入噪声模型和输出噪声模型的抗噪声原理,提出了一种能同时抑制输入噪声和输出噪声的无偏差估计模型,它利用二次互功率谱代替通常估计中的自功率谱。使得由于噪声引起的误差可以通过多次平均完全消除。新估计模型的精度与输入噪声和输出噪声的水平无关,仅与统计次数有关。在输入、输出噪声不相关条件下,即使相干函数很低仍能通过多次平均获得具有足够精度的频响函数值。文章最后给出了不同噪声干扰下的(?)估计值、(?)估计值以及本文模型的(?)估计值,并与没有噪声干扰下的H_o 值进行比较。     

A Method to Calibrate the Measured Responses by MEMS Accelerometers

Abstract: Micro‐electro‐mechanical system (MEMS) accelerometers have been receiving attention because of their low cost and small size. Accurate vibration measurements of both amplitude and phase at all frequencies in the measurement frequency range are important for the reliable vibration analysis. However, it has been observed that such accelerometers show some deviation. Hence, a simple calibration method in frequency domain has been used for correcting both amplitude and phase for the measured signals by the MEMS accelerometers. The paper presents the calibration procedure and results of this study applied on two MEMS accelerometers with different technical specifications.     

基于地球重力法的低频加速度计校准

ISO 16063-16描述的地球重力法只能用于低频加速度计灵敏度幅值静态校准, 无法用于灵敏度幅值与相位的动态校准。采用机器视觉方法测量激励加速度相位,并得到对应时刻的加速度计输出信号相位,该方法可同时实现基于地球重力法的灵敏度幅值与相位动态校准。该方法测量时由转台为被校加速度计提供峰值恒定为1g的正弦激励加速度,有效避免了低频时微小激励加速度引起的加速度计输出低信噪比信号对校准精度的影响。实验结果表明,地球重力法可实现从静态(DC)至10Hz范围内的灵敏度幅值与相位高精度校准。     

基于频偏应答的ADCP流速现场校准方法研究

针对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)现场校准困难的问题,介绍了一种基于频偏应答的ADCP流速现场校准方法.通过声信号应答器,设置回发信号相对于发射信号的频偏实现速度矢量的模拟,并以频率为溯源量,对ADCP发射的信号及应答器回发频偏信号进行频率校准,进而实现ADCP流速参数的现场校准.研制了一套基于频偏应答的ADCP流速...     

随机振动校准加速度计方法研究

介绍了随机振动校准加速度计系统的实现.使用随机信号传感器绝对校准方法,得到了较为理想的加速度计频响曲线.与传统的方法相比在保证校准精度的前提下,提高了效率.     

基于频率响应灵敏度的车身结构的优化设计

针对车身优化的问题,采用频率响应灵敏度分析来降低车身结构的响应位移。在车身有限元模型的基础上计算频率响应,并求得驾驶员座椅支架处的响应位移曲线,从中找出某频率处的振动峰值;为了降低振动峰值,通过频率响应灵敏度分析选择合适的设计变量进行优化计算。优化后车身关键频率处的响应位移明显减小,提高乘坐的舒适性。