磁电式振动速度传感器灵敏度校准的测量不确定度评定

磁电式振动速度传感器（以下简称“传感器”）是用来测量机械振动量的一种传感器,它利用电磁感应原理将机械振动速度量转换成电压量输出,这种传感器广泛应用于机械、电力、航空等领域。传感器的主要技术指标有速度灵敏度、频率响应、幅值线性、横向灵敏度比、动态范围和温度响应等。其中,速度灵敏度的校准是确保振动速度量值准确可靠的一项主要指标。对传感器灵敏度校准结果的测量不确定度评定如下：     

振动传感器温度响应的激光绝对校准

介绍了将激光测振技术应用于振动传感器温度响应测试中，从而实现高精度绝对校准的原理、方法、装置和不确定度分析。     

高冲击加速度传感器横向效应及装配方式所致测试误差

针对高冲击测试只校准加速度传感器而忽略其安装方式所致测试误差,分析高冲击加速度传感器灵敏度横向效应产生原因与测试仪整体力学模型。通过Hopkinson杆冲击实验装置对传感器每轴横向效应实验分析,利用ANSYS软件分析测试仪在冲击加速度载荷20000 g时结构响应。结果表明,测试仪结构发生振动时传感器装配方式所致测试误差不可忽略。     

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。     

衍射光栅外差激光干涉法角振动校准技术研究

开展了角加速度校准方法的研究和基准装置的研制。介绍研制的稳态正弦角振动激励系统和衍射光栅马赫-泽德干涉仪,以及结合采用正弦逼近法外差测量技术。角加速度国家计量基准装置在角振动频率0.05 Hz~1.2 kHz、角位移大于300°和角加速度大于2000 rad/s~2测量范围内,可实现角加速度幅值和相位的精确测量。实验数据和测量不确定度分析结果表明,装置校准高精度角加速度传感器的测量扩展不确定度优于1%(k=2)。     

热模态试验系统高温振动校准测试装置设计

针对平板式热模态试验系统用激光测振系统原位校准需求,开展试验系统高温环境振动加速度幅值原位校准测试方法研究。基于振动标准法校准技术提供标准振动加速度幅值信号,研建能够将常温下振动信号传递到高温环境的陶瓷传递杆,研制能够有效隔绝高温对标准振动信号影响的隔热装置,组建高温环境加速度幅值原位校准测试装置。通过对陶瓷传递杆的热变形分析,以及陶瓷传递杆传递系数的标定,确保校准测试装置满足校准要求,扩展不确定度优于3%。利用装置对平板式热模态试验系统开展原位校准测试试验,结果表明,该装置可以实现对平板式热模态试验系统高温环境振动加速度幅值测量的量值溯源,保障试验数据的准确可靠。     

基于激光散射原理的矿用烟雾传感器检定装置

针对亟需矿用火灾烟雾传感器检定装置的需求,提出矿用烟雾传感器的检定方法。根据朗伯比尔定律,将检定装置测量的遮光率推算到1 m厚度烟雾遮光率;运用激光散射测量原理,提高低浓度烟雾的测量灵敏度;采用高速同步触发烟雾传感器和外部光功率计的标定方案,解决无标准烟雾试样的困难。实现一套检定装置,主要由烟雾发生器、激光测量单元、处理电路等组成,具有响应快、测量精度高、灵敏度高等优点,也适用于地面消防用粒子型烟雾传感器的检定和传感器出厂校准。     

比较法相位型振动校准系统的研究和实现

介绍比较法振动传感器幅相特性测量技术的基本原理和传统实现方法。详细描述了一种新型的基于虚拟仪器技术的比较法相位型振动校准系统,它将绝对法振动校准中正弦逼近的算法运用于比较法,通过对参考传感器和被校传感器两路信号的采集和处理,能够在宽频带范围内实现加速度传感器复合灵敏度的精确校准,在小相位差的测量上实现了与相位标准同等级的精确测量。运用虚拟仪器技术,还能够实现信号频谱分析及失真度的精确计算。     

卫星多自由度微激励试验系统转动振动校准技术研究

为解决高分辨力遥感卫星多自由度微激励系统转动振动测量范围小、校准精度高的问题,研究采用基于衍射光栅的激光多普勒干涉测量技术的转动加速度校准方法,设计多维转动振动校准装置,为高分辨力卫星地面微振动试验提供了计量保障。     

一种对动作速度进行校准的电梯限速器测试仪校准装置的研制

研制了一种能实现动作速度校准的电梯限速器测试仪校准装置。该装置采用高精度编码器,通过微分测量的方式实现对电气和机械动作速度、加速度以及电气信号接收功能的校准。并且通过增加电机和传感器的固定装置,减少人为因素引入的测量误差。经过试验证明,该校准装置稳定性好,适用于不同型号、尺寸的限速器测试仪,便于现场携带及操作,能为电梯限速器的安全使用和校准提供保障。     

基于无线传感网络的体积修正仪校准装置的研制

本文介绍了一种基于无线传感网络的体积修正仪校准装置的研制。通过研制无线压力校验装置、无线温度校准装置及无线频率计装置,构建整套体积修正仪校准装置,实现对修正仪的自动检定,并采用高精度压力温度电学测试装置构成高精度验证系统,对装置性能进行试验和评估,测试结果的可靠和有效性。     

三轴向振动加速度校准系统的研究

从振动环境的振源多向性和加速度矢量的基本理论入手,通过分析单向和三向加速度计的灵敏度矩阵形式,提出三维振动激励系统可较为真实地模拟被测传感器的典型应用环境.因此只有使用三维振动加速度校准系统才能实现三向加速度计灵敏度和单向加速度计横向灵敏度的精确校准.探讨了研制三维振动校准激励系统的技术关键.     

拉线传感器变角度工作条件下的校准

为了解决静强度变形测量试验中,拉线传感器两维角度偏转引入的测量问题,采用转台提供标准偏转角度、拉线传感器正交安装测试的方法,突破了变角度工作条件下的拉线传感器校准技术,提出了基于正交安装的灵敏度系数校准方法,构建了校准装置,并通过两个正交方向的灵敏度系数合成,提出了拉线传感器正交误差模型的建立方法,最终为拉线传感器变角度工作条件下的现场误差测算提供了方案,实现了静强度试验中变形量测量的快速评定。拉线传感器校准方法的探索,对其在测试领域的应用起到了促进作用。     

电涡流式位移传感器动态灵敏度测量不确定度评定

文章介绍了电涡流式位移传感器动态灵敏度的校准原理和方法,依据JJG 644—2003《振动位移传感器检定规程》,采用比较法振动标准装置对传感器的动态灵敏度进行校准。在数学建模和影响因素分析的基础上,对被校传感器动态灵敏度的测量不确定度进行了评定,得到灵敏度得测量不确定度为1.9%(k=2)。     

航空发动机喘振测量系统动态校准研究

喘振测量是避免航空发动机由于出现气动失稳导致空中停车、叶片断裂等严重事故的重要手段.喘振测量系统用于在航空发动机即将出现喘振或喘振初期,能够准确地识别出喘振.本文基于现有动态压力校准装置进行喘振压差传感器动态校准、高低温特性测试和喘振电调控制器联调动态特性测试,为航空发动机喘振测量系统减少误判和漏判提供有力保障.进行喘...     

高精度位移传感器测量

利用高精度的F-P激光干涉仪,研制了一套用于高精度位移传感器的校准装置,可以校准示值误差为十几个纳米到几十个纳米的高精度位移传感器.测量原理是利用F-P激光干涉仪的灵敏度高、测量精度高等特点,将干涉仪和被测传感器同时测量放置在精密位移工作台上,通过比较激光干涉仪移动镜的位移量和被测传感器的位移量间的差异,得出被测传感器的线性,整个测量过程完全由计算机控制.该系统测量范围为0～25mm,测量不确定度为6 nm+l/2 nm(k=1).     

温度、湿度、振动综合环境试验系统现场校准装置研制

温度、湿度、振动综合环境试验系统是一种重要的环境试验设备,本文介绍了温度、湿度、振动综合环境试验系统现场校准装置的研制过程。该装置是一套便携式校准装置,可以对温度、湿度和振动参数进行同步现场校准。     

便携式温湿度一体校准仪研制

便携式温湿度校准仪主要是为了解决大中型环境监控系统温度和湿度多年来难于校准的问题.本项目根据温度对比法和干湿气混合原理,采用新的无超调微控制器设计技术、干空气温湿度发生器技术、大温差半导体制冷技术、散热结构技术、智能传感器技术等多专业新技术,实现了把温度发生器、湿度发生器、高精度温度测量系统、高精度湿度测量系统,设计为一体化、小型化、可便携的校准仪器.实现了对大型测控系统测量参数现场在线校准,解决了以往温湿度校准仪器多、体积大,不能同时校准等问题,改变了传统需要拆卸传感器(多数系统不允许较长时间停机)到计量单位送检为定期到现场巡检,可提高校准工作效率五倍以上.     

压电加速度传感器校准及测量不确定度评定

文章对中频振动校准装置的工作原理及压电加速度传感器校准方法进行了介绍,并对压电加速度传感器灵敏度值测量不确定度进行了分析评定。     

基于MSP430的高精度转台角速率校准系统设计

依据GJB1801-1993《惯性技术测试设备主要性能测试方法》设计了一套基于MSP430单片机的高精度转台角速率校准系统,实现了对速率转台的高精度角速率测量校准并给出了测试实例。该系统采用定时测角法,用高精度恒温温补晶振作为时间基准时钟,单片机控制正交解码芯片HCTL-2032对圆光栅传感器输出正交信号进行解码计数,同时设计了硬件周期同步电路保证了系统的等精度测量,最后由上位机应用软件做数据处理并显示、存储、报表打印。校准结果表明：在北京长城计量测试技术研究所超低速转速标准装置上进行角速率（0.001°/s~600°/s）校准,结果最高精度在360°间隔达到3×10-7。