线位移传感器校准的一种新装置

在飞机系统综合试验中,线位移传感器的静态特性对保证试验数据的准确性、可靠性起着至关重要的作用.为此,我们研制了一种线位移传感器静态校准装置.本文主要叙述线位移传感器静态校准装置软、硬件组成及工作原理,并对其进行了测量不确定度分析.实践证明,该装置设计科学、合理,能够完全满足校准需求.     

高g值加速度传感器激光绝对法冲击校准技术研究

在详细分析反射式激光多普勒原理的基础上,研究了高g值加速度传感器的冲击校准方法。该方法利用Hopkinson杆作为加载手段,利用差动式激光多普勒干涉仪来绝对复现冲击加速度的量值。针对高g值压阻加速度传感器SIMIT-AYZ-60k进行了一系列的校准试验,利用积分运算法和最小二乘法的组合从准动态条件下的校准数据得到了准静态条件下的传感器冲击灵敏度。试验表明,这种方法实现了利用脉宽有限的激励脉冲对固有频率在20kHz以上的高g值加速度传感器的校准,校准的不确定度可以满足冲击测试的工程需求。     

线位移传感器校准及不确定度分析

针对线位移传感器种类较多的特点,分析了当前可参照执行的国家技术标准和技术规范.提出选用激光干涉仪校准线位移传感器的方法,给出校准系统装置和校准方法的测量不确定度.讨论了位移传感器的静态指标的计算方法以及校准过程中常见技术问题.     

基于虚拟仪器技术的力锤动态校准系统

力锤在模态试验与静态标定中存在一定的差异。对一种力锤动态校准系统作了介绍。该系统模拟力锤在工程测量时的使用环境,敲击产生脉冲力,与标准动态力传感器比较对力锤进行校准。结合虚拟仪器技术实现了力锤动态校准系统的软硬件设计。评定了该系统的不确定度。     

角位移传感器校准方法的探讨

介绍了角位移传感器的分类及技术指标,提出了角位移传感器静态技术指标灵敏度、线性度、回程误差、重复性、零位电压和相位移等参数的校准方法和计算公式,通过对角位移传感器的校准保障了角位移传感器的各项技术参数满足预期的技术要求.     

力传感器的静态校准及测量不确定度评定

文章对杠杆式力标准机的工作原理及力传感器的静态校准方法进行了介绍,指出了应用杠杆式力标准机校准力传感器时应注意的问题,并以压电式力传感器为例,对其测量不确定度进行了评定。     

电容式密度传感器低密度液氢校准实验研究

设计、搭建了一套可调节密度式多点电容式密度传感器校准装置,并进行了电容式密度传感器低密度液氢的校准试验。实现了对液氢在一定低密度范围内(50—70kg/m3)的调节,突破了传统的常压单一密度点校准技术,实现了液氢多密度点的校准,提高了校准结果的可靠性。对电容式密度传感器校准装置各因素引入的不确定度分量进行了评定,分析得到了该装置的不确定度,试验结果表明采用给液氢增压的方式可以对液氢低密度进行准确控制,该调节装置的不确定度满足电容式密度传感器校准设计要求,并且能够对电容式密度传感器在多种低温流体介质中进行较宽密度范围校准。     

微量摩阻天平旋转加载校准装置研制

为实现对微量摩阻天平/MEMS摩阻传感器进行静态校准研究,并且需要能够模拟高超声速风洞试验环境压力,建立微量摩阻天平旋转加载校准装置,对该校准装置的总体方案、旋转加载台体系统、真空系统和测控系统等进行研究。首先,提出基于离心力等效原理和真空箱体内单轴旋转加载方法的校准装置研制方案,开展旋转加载校准原理和校准装置总体方案研究。然后,分别对单轴旋转加载台体系统、模拟不同风洞试验环境压力的真空系统、旋转加载台体和真空箱体的磁流体动态密封以及专用的测控系统等方案进行详细设计。最后,完成校准装置研制,对该校准装置进行技术指标检测,并对研制的MEMS摩阻传感器样机开展校准应用。结果表明:微量摩阻旋转加载校准装置的速率范围在0.01～3 600°/s连续可调,速率精度优于0.01°/s,真空度20～5 000 Pa精密可测可控;静校的MEMS摩阻传感器样机输出稳定、回零好,测量范围均为0～100 Pa,分辨率为0.1 Pa,重复性精度和线性度优于1%。该校准装置速率精度高、稳定性好,校准过程中真空箱体的真空度可在30 min内达到20 Pa并得到很好保持,满足微量摩阻天平/MEMS摩阻传感器静态校准需求。     

基于数显高度尺的激光位移传感器校准方法及不确定度分析

针对日益增长的激光位移传感器现场校准需求,提出一种基于数显高度尺的校准方法。该方法通过研制同步测量工装装置,实现激光位移传感器与数显高度尺的同步移动,并利用两轴向的微调装置消除了安装误差。采用蒙特卡洛模拟方法进行了校准结果的不确定度评估,有效解决了评估模型中的非线性问题,并获得了良好的评估结果,证实了该方法可以满足被校准仪器的最大允许误差要求,为激光位移传感器的现场校准提供了一种经济、有效、便捷的校准方法。     

活塞压力计自动化校准方法研究

利用高精度压力传感器作为原位传递标准,提出了一种活塞压力计校准新方法。对传感器的分辨率和短期稳定性进行了测试,并评估了传感器线性系数对校准结果的影响。对比研究了新方法和传统方法的校准结果,两者的不确定度均约为5×10-6(k=1),且在不确定度范围内是一致的。在新方法的基础上研制了活塞压力计自动化校准装置,实现了压力控制、阀门操作和数据采集等功能的自动化。该自动化装置提高了活塞压力计校准的效率。     

高速生产线产品传送速度的在线校准方法

针对高速生产线上基于计数传感器的产品传送速度参数,提出一种全新的在线校准方法。分析传统方法的不足,介绍了频闪效应和相关标准器,并以此为基础对校准原理和方法进行介绍和说明。通过实例分析证明,该方法具备可操作性和实用性。进行了校准结果的计算和测量不确定度评定,实现了校准的可溯源。该方法能够在不影响企业生产的前提下完成校准工作,极大保障了工作人员的人身安全,实现了真正的在线校准。     

重力加速度计的静态校准方法

介绍重力加速度传感器静态校准的基本原理,提出重力加速度计静态校准方法和校准项目。通过对重力加速度计的校准,保障了用于倾斜测量的重力加速度计的技术要求。     

全自动数字压力控制器(静态)测量结果不确定分析

本文介绍了以气体活塞压力计校准数字压力控制器时,其测试结果的不确定度分析,给出了相对扩展不确定度。由于只是对控制器内置的压力传感器进行静态校准,没有牵扯到其控制准确度对不确定度的贡献。     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

爆破压力传感器准静态校准装置应用研究

压力灵敏度校准对评价水下爆炸特性很重要,准静态校准是目前适合灵敏度校准的最佳方法.本文分析了校准原理,用PCB公司91382装置对典型的W138A传感器进行了准静态校准试验,针对准静态校准提出了一些建议.     

2m比长仪动态校准位移传感器的研究

介绍了2m比长仪的改造及其功能的拓展,用其校准大量程位移传感器的方法.以校准激光三角法位移传感器为例,采用动态校准方法实现可外触发位移传感器的校准.对德国米依公司optoNCDT1700激光位移传感器进行了校准实验,在比长仪滑板运动速度为1mm/s情况下进行了动态测量,实验验证了传感器的全量程线性度小于0.08%FSO.     

高精度位移传感器动静态溯源和校准装置的研制

介绍了高精度位移传感器的动、静态特性溯源和校准原理及其标准装置的结构组成,并对它进行了实验验证.该装置可根据位移传感器在实际测量中的使用状态以及幅频响应范围,生成相应幅频下的标准动态信号并产生标准振动,经过同步采集及频谱分析,可得到在不同频率下相对激光基准的幅相误差.其生成的标准动态信号量值可直接溯源到激光波长,并可对位移传感器实现0～30 μm下的任意间隔的线性校准和1～100 Hz下的动态校准,它还可用于在线传感器的动静态特性的校准.     

静态累积比较法真空漏孔校准方法研究

静态累积比较法校准真空漏孔是通过四极质谱计测量标准气体流量计与被校真空漏孔累积过程中离子流变化量而实现的。本文主要介绍了静态累积比较法真空漏孔的校准方法、装置原理、校准过程、校准结果的处理等,并提出了减小测量不确定度的影响因素。     

拉杆式线位移传感器自动校准系统

研制了一种高效、准确的拉杆式线位移传感器自动校准系统。该系统以高精度光栅传感器测量结果作为线位移传感器的标准位移输入,根据拉杆式线位移传感器输出电压与标准位移输入之间的关系,确定传感器的灵敏度、线性度、重复性等主要特性参数,从而实现对拉杆式线位移传感器的自动校准。     

基于真空环境的位移传感器校准系统精度研究北大核心CSCD

介绍了基于真空环境下位移传感器静态校准系统原理及其精度验证。传统的位移传感器校准装置和方法都在大气环境下进行,影响因素较多,测量精度也不易提高。该装置通过刚性传动装置,使真空中的位移与空气中的位移保持一致,由位移传感器测得空气中的位移值,由单频激光干涉仪通过迈克尔逊光学系统测得真空中的位移,两者之差,即是传感器的示值误差。最后,按照JJF 1305—2011的校准要求,对被测传感器进行了精度校准。