CN102322944A - 三分量振动校准装置 - Google Patents

Abstract

三分量振动校准装置，包括三分量标准振动台，三分量标准振动台包括底座，X向、Y向、Z向电磁振动台和三维振动平台；各轴向振动台配有激光测振仪，激光测振仪获取的振动信号输入数据采集器中；各轴向振动台设有标准传感器，标准传感器输出信号输入反馈控制器；反馈控制器另一输入端与多通道信号发生器连接，反馈控制器的输出经功放组后驱动各轴向振动台运动；多通道信号发生器受控于处理器；置于三维振动平台上的被校三维测振传感器的输出电压输入数据采集器中，数据采集器与处理器连接；处理器计算被校三维测振传感器灵敏度矩阵。本发明具有能对三维测振传感器的三测量轴同时激振、进而获取反映其维间耦合关系的灵敏度矩阵的优点。

Description

三分量振动校准装置

技术领域

本发明涉及一种三分量振动校准装置。

技术背景

随着航空航天、机器人、汽车、医学等领域的发展，人们对多维振动测试提出了越来越高的要求，多维测振传感器在惯导系统、地震监测、地质勘探、动力设备故障诊断等诸多领域获得了越来越多的应用。然而，目前国内外对于多维测振传感器校准尚无统一完善的国家或行业标准，极大限制了多维测振传感器的应用和多维振动研究领域的发展。

目前对三维测振传感器的校准多采用单维振动校准装置对三测量轴依次进行，而这种方法耗时较长、数据处理复杂，同时考虑到三维传感器各维间的相互耦合，该方法校准精度较低，且较难得到反映维间耦合关系的灵敏度矩阵。因此，研制出可对三维测振传感器三轴向同时激励的三分量振动校准装置，对测振传感器校准技术的发展及相应行业技术的进步都具有重要的理论和实际意义。

发明内容

为克服现有技术对三维测振传感器校准时只能采用单维振动校准系统对三测量轴依次进行校准，存在耗时长，数据处理复杂，且难以获得反映维间耦合关系的灵敏度矩阵的缺点，本发明提供了一种能对三维测振传感器的三测量轴同时激振、进而获取反映其维间耦合关系的灵敏度矩阵的三分量振动校准装置。

三分量振动校准装置，包括三分量标准振动台，所述的三分量标准振动台包括底座，所述的底座上设有沿X轴向振动的X向电磁振动台，沿Y轴向振动的Y向电磁振动台，沿Z轴向振动的Z向电磁振动台，和与三个电磁振动台连接的三维振动平台，被校三维测振传感器置于所述的三维振动平台上；

其特征在于：每个轴向的电磁振动台均配有一个检测该轴向振动的激光测振仪，所述的激光测振仪获取的振动信号输入数据采集器中，所述的数据采集器与处理器连接；

每个轴向的电磁振动台上均设有能获取表征该轴向振动台实际振动波形的标准传感器，所述的标准传感器的输出端与反馈控制器的输入端连接；

所述的反馈控制器另一输入端与多通道信号发生器连接，所述的多通道信号发生器发出多路标准振动信号、并在反馈控制器中与所述的各轴向标准传感器的输出进行相减，所述的反馈控制器得到偏差信号；所述的反馈控制器输出的偏差信号按照控制算法运算后输出到功放组进行功率放大、并输入到对应轴向的振动台中、以驱动对应轴向的振动台产生纠偏运动；所述的多通道信号发生器受控于所述的处理器；

所述的被校三维测振传感器的输出电压输入所述的数据采集器中；

所述的处理器读入数据采集器所采集的激光测振仪、被校传感器的输出信号，并计算被校三维测振传感器的灵敏度矩阵；

a＝[a_x  a_y  a_z]，a为由X轴向、Y轴向和Z轴向振动加速度形成的三分量振动加速度矢量，也即施加在被校三维测振传感器上的振动加速度矢量；被校三维测振传感器的输出电压为V＝[V_x V_y V_z]^T，V_j表示j轴轴向电压输出分量；被校三维测振传感器的输入输出量之间的关系为：a＝S·V，S为被校三维测振传感器的灵敏度矩阵， $S=\left[\begin{array}{ccc}{S}_{\mathrm{xx}}& S_{\mathrm{xy}}& S_{\mathrm{xz}}\\ S_{\mathrm{yx}}& S_{\mathrm{yy}}& S_{\mathrm{yz}}\\ S_{\mathrm{zx}}& S_{\mathrm{zy}}& S_{\mathrm{zz}}\end{array}\right],$ S_jj表示实际施加在三维振动平台的各轴向的加速度分量与被校三维测振传感器对应轴向输出量之间的关系；S_jl为l轴向对j轴向的耦合关系，l＝x、y、z，j≠l。

进一步，X、Y轴向的电磁振动台的运动部件背面设有激光反射镜，激光测振仪测量光从X、Y轴向的电磁振动台底部入射，各轴向电磁振动台均设有允许所述的测量光贯穿、到达所述的激光反射镜的光路通道、以检测各轴向电磁振动台运动部件的运动；

Z轴激光反射镜安装于Z向电磁振动台运动部件的表面，所述的Z轴激光反射镜正对一倾斜放置的辅助反射镜，Z轴激光测振仪发出的测量光经辅助反射镜到达Z轴激光反射镜，检测Z轴向电磁振动台运动部件的运动；所述的辅助反射镜通过支架固定于所述的底座。

进一步，所述的标准传感器输出的实际振动波形经放大器组放大后输入所述的反馈控制器中；放大后的实际振动波形经多通道数据采集器输入处理器中，处理器存储该放大后的实际振动波形。

进一步，每个轴向的电磁振动台均通过与各振动台对应的运动解耦装置与所述的三维振动平台连接；

所述的运动解耦装置包括由刚性材料制成的第一边框和第二边框，第一边框和第二边框相互扣合，所述的第一边框和第二边框均由外边、内边、外边与内边之间的第一连接侧边和第二连接侧边组成，边框的外边与内边相对，边框的内边插入另一个边框内；

所述第一边框的内边中设有气流通道和与所述的气流通道连通的通气孔，所述的通气孔与外界连通；所述的第一边框的内边与第二边框的内边和外边之间均有微小间隙，所述的微小间隙形成第一边框内边的气浮导轨；所述的第二边框的内边与第一边框的外边之间设有防止所述的第二边框内边与第一边框外边接触的间隔；所述的气流通道与外部压缩空气源连通；

所述的第一边框的外边与电磁振动台连接，所述的第二边框的外边与三维振动平台连接。

进一步，所述的第一边框的内边设有多条气流通道，每条支流气道上均匀分布多个所述的通气孔。

进一步，所述的气流通道包括多条平行设置的支流气道和连通所有的支流气道的干流气道，所述的干流气道与所述的外部压缩空气源连接，所述的支流气道一端连通干流气道，另一端由密封装置密封。

或者，所述的气流通道一端密封，另一端与所述的外部压缩空气源直接连接。

进一步，边框为矩形框、圆形框、椭圆框或梯形框。

本发明的技术构思是：多通道数据采集器可对各轴向激光测振仪、标准传感器组、被校传感器的输出信号进行采集，通过计算机接口传输到用作处理器的PC机中进行数据处理；PC机可通过计算机接口对多通道数据采集器、多通道信号发生器、反馈控制器的运行参数进行控制。

PC机读取数据采集器采集的各轴向激光测振仪输出信号，计算各轴向振动台的当前实际振动位移，转化为实际振级，并将各轴向的实际振级与预先设定的振级进行比较，调整多通道信号发生器输出信号幅值，实现对各轴向振动台振级的自动调整；反馈控制器通过将多通道信号发生器输出的标准信号与各轴向标准传感器的检测信号进行求差运算得到偏差，经控制算法后输出至功率放大器组，分别驱动X向、Y向和Z向电磁振动台进行纠偏运动，实现对三分量标准振动台的反馈控制，从而提高三分量标准振动台的运行精度；PC机根据多通道数据采集器采集的被校三维测振传感器的输出信号，计算被校传感器灵敏度矩阵，完成对被校传感器的校准标定。

在PC机的作用下，三分量标准振动台输出三维标准振动，a＝[a_x a_y a_z]为三分量标准振动台输出的振动加速度矢量，也即施加在被校三维测振传感器的振动加速度矢量，其中，a_j为j轴轴向加速度分量，(j＝x、y、z)；而V＝[V_x V_y V_z]^T为被校三维测振传感器输出电压，其中V_j为传感器j轴电压输出分量，(j＝x、y、z)，则被校三维测振传感器输入输出量间的关系为：a＝S·V，其中S为被校三维测振传感器的灵敏度矩阵，可表示为：

$S=\left[\begin{array}{ccc}{S}_{\mathrm{xx}}& S_{\mathrm{xy}}& S_{\mathrm{xz}}\\ S_{\mathrm{yx}}& S_{\mathrm{yy}}& S_{\mathrm{yz}}\\ S_{\mathrm{zx}}& S_{\mathrm{zy}}& S_{\mathrm{zz}}\end{array}\right]$

其中，矩阵对角线元素(如S_jj，j＝x、y、z)为实际施加在被校三维测振传感器各轴向的加速度分量与对被校三维测振传感器对应各轴向输出量之间的关系，而非对角线元素为被校三维测振传感器不同输出轴的轴间耦合关系(如，S_jl为l轴向对j轴向的耦合大小，j＝x、y、z，l＝x、y、z，j≠l)。被校三维测振传感器的校准即是计算灵敏度矩阵S的各元素值，而且，由于被校三维测振传感器各维间存在耦合，故矩阵S的非对角元素一般不为0。为此，可向被校三维测振传感器分三次施加三个相互正交的加速度矢量，分别求取其相应的传感器输出，计算可得灵敏度矩阵，该过程可表示如下：

a_i＝S·V_o

则：

$S=a_i\·V_o^{-1}$

其中， $a_i=\left[\begin{array}{c}{a}_{1i}\\ a_{2i}\\ a_{3i}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{1\mathrm{xi}}& a_{1\mathrm{yi}}& a_{1\mathrm{zi}}\\ a_{2\mathrm{xi}}& a_{2\mathrm{yi}}& a_{2\mathrm{zi}}\\ a_{3\mathrm{xi}}& a_{3\mathrm{yi}}& a_{3\mathrm{zi}}\end{array}\right]$ 为施加在被校三维测振传感器的加速度矩阵，a_ji第j次对被校三维测振传感器施加的加速度矢量(j＝1、2、3)，a_jli为a_ji在l轴向的分量(j＝1、2、3，l＝x、y、z)； $V_o=\left[\begin{array}{ccc}{V}_{o1}& V_{o2}& V_{o3}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{V}_{o1x}& V_{o2x}& V_{o3x}\\ V_{o1y}& V_{o2y}& V_{o3y}\\ V_{o1z}& V_{o2z}& V_{o3z}\end{array}\right],$ V_o为被校三维测振传感器的输出矩阵，V_oj第j次传感器输出(j＝1、2、3)，V_ojl为V_oj在l轴向的分量(j＝1、2、3，l＝x、y、z)。

本发明在激光测振仪、标准传感器、PC机和反馈控制器作用下，完成三次加速度矢量相互正交的三维振动，由多通道数据采集器对每次三维测振传感器输出进行采集，在PC机中计算得到被校三维测振传感器的灵敏度矩阵，完成对被校传感器的校准和标定。

本发明具有实现方便、检测精度高、适用性广的优点。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为运动解耦装置整体结构图。

图3为运动解耦装置轴向剖视图。

图4为图3的C-C向剖视图。

图5为X向激光测振仪检测X向振动示意图。

图6为Z向激光测振仪检测Z向振动示意图。

图7为三分量振动校准系统组成结构图。

具体实施方式

实施例一

参照图1、5、6、7

三分量振动校准装置，包括三分量标准振动台，所述的三分量标准振动台包括底座8，所述的底座上设有沿X轴向振动的X向电磁振动台1，沿Y轴向振动的Y向电磁振动台5，沿Z轴向振动的Z向电磁振动台7，和与三个电磁振动台1、5、7连接的三维振动平台3，被校三维测振传感器30置于所述的三维振动平台3上；

每个轴向的电磁振动台1、5、7均配有一个检测该轴向振动的激光测振仪9、10、11，所述的激光测振仪9、10、11获取的振动信号输入数据采集器中，所述的数据采集器与处理器(PC机)连接；

每个轴向的电磁振动台1、5、7上均设有能获取表征该轴向振动台实际振动波形的标准传感器17、18、19，所述的标准传感器17、18、19的输出端与反馈控制器的输入端连接；

所述的反馈控制器另一输入端与多通道信号发生器连接，所述的多通道信号发生器发出多路标准振动信号、并在反馈控制器中与所述的各轴向标准传感器的输出进行相减，所述的反馈控制器得到偏差信号；所述的反馈控制器输出的偏差信号按照控制算法运算后输出到功放组进行功率放大、并输入到对应轴向的振动台中、以驱动对应轴向的振动台产生纠偏运动；所述的多通道信号发生器受控于所述的处理器；

所述的被校三维测振传感器30的输出电压输入所述的数据采集器中；

所述的处理器读入数据采集器所采集的激光测振仪、被校传感器等的输出信号，并计算被校三维测振传感器12的灵敏度矩阵；

a＝[a_x a_y a_z]，a为由X轴向、Y轴向和Z轴向振动加速度形成的三分量振动加速度矢量，也即施加在被校三维测振传感器上的振动加速度矢量；被校三维测振传感器的输出电压为V＝[V_x V_y V_z]^T，V_j表示j轴轴向电压输出分量；被校三维测振传感器的输入输出量之间的关系为：a＝S·V，S为被校三维测振传感器的灵敏度矩阵， $S=\left[\begin{array}{ccc}{S}_{\mathrm{xx}}& S_{\mathrm{xy}}& S_{\mathrm{xz}}\\ S_{\mathrm{yx}}& S_{\mathrm{yy}}& S_{\mathrm{yz}}\\ S_{\mathrm{zx}}& S_{\mathrm{zy}}& S_{\mathrm{zz}}\end{array}\right],$ S_jj表示实际施加在三维振动平台的各轴向的加速度分量与被校三维测振传感器对应轴向输出量之间的关系；S_jl为l轴向对j轴向的耦合关系，l＝x、y、z，j≠l。

X、Y轴向激光测振仪布局及测量方案相同，以X向为例，电磁振动台1的运动部件16背面设有激光反射镜15，激光测振仪9测量光从X向电磁振动台1底部入射，贯穿振动台磁钢14、磁轭13，入射到激光反射镜15上、检测电磁振动台运动部件16的运动；

Z轴激光反射镜安装于Z向电磁振动台7运动部件17的表面，所述的Z轴激光反射镜18正对一倾斜放置的辅助反射镜19，Z轴激光测振仪发11出的测量光经辅助反射镜19到达Z轴激光反射镜18，检测Z轴向电磁振动台运动部件17的运动；所述的辅助反射镜19通过支架12固定于所述的底座8。

所述的标准传感器输出的实际振动波形经放大器组放大后输入所述的反馈控制器中；放大后的实际振动波形经多通道数据采集器输入处理器中，处理器存储该放大后的实际振动波形。

本发明的技术构思是：多通道数据采集器可对各轴向激光测振仪、标准传感器组、被校传感器的输出信号进行采集，通过计算机接口传输到用作处理器的PC机中进行数据处理；PC机可通过计算机接口可对多通道数据采集器、多通道信号发生器、反馈控制器的运行参数进行控制。

PC机读取数据采集器采集的各轴向激光测振仪输出信号，计算各轴向振动台的当前实际振动位移，转化为实际振级，并将各轴向的实际振级与预先设定的振级进行比较，调整多通道信号发生器输出信号幅值，实现对各轴向振动台振级的自动调整；反馈控制器通过将多通道信号发生器输出的标准信号与各轴向标准传感器的检测信号进行求差运算得到偏差，经控制算法后输出至功率放大器组，分别驱动X向、Y向和Z向电磁振动台进行纠偏运动，实现对三分量标准振动台的反馈控制，从而提高三分量标准振动台的运行精度；PC机根据多通道数据采集器采集的被校三维测振传感器的输出信号，计算被校传感器灵敏度矩阵，完成对被校传感器的校准标定。

在PC机的作用下，三分量标准振动台输出三维标准振动，a＝[a_x a_y a_z]为三分量标准振动台输出的振动加速度矢量，也即施加在待测三维测振传感器的振动加速度矢量，其中，a_j为j轴轴向加速度分量，(j＝x、y、z)；而V＝[V_x V_y V_z]^T为被校三维测振传感器输出电压，其中V_j为传感器j轴电压输出分量，(j＝x、y、z)，则被校三维测振传感器输入输出量间的关系为：a＝S·V，其中S为被校三维测振传感器的灵敏度矩阵，可表示为：

$S=\left[\begin{array}{ccc}{S}_{\mathrm{xx}}& S_{\mathrm{xy}}& S_{\mathrm{xz}}\\ S_{\mathrm{yx}}& S_{\mathrm{yy}}& S_{\mathrm{yz}}\\ S_{\mathrm{zx}}& S_{\mathrm{zy}}& S_{\mathrm{zz}}\end{array}\right]$

其中，矩阵对角线元素(如S_jj，j＝x、y、z)为实际施加在被校三维测振传感器各轴向的加速度分量与对被校三维测振传感器对应各轴向输出量之间的关系，而非对角线元素为被校三维测振传感器不同输出轴的轴间耦合关系(如，S_jl为l轴向对j轴向的耦合大小，j＝x、y、z，l＝x、y、z，j≠l)。被校三维测振传感器的校准即是计算灵敏度矩阵S的各元素值，而且，由于被校三维测振传感器各维间存在耦合，故矩阵S的非对角元素一般不为0。为此，可向被校三维测振传感器分三次施加三个相互正交的加速度矢量，分别求取其相应的传感器输出，计算可得灵敏度矩阵，该过程可表示如下：

a_i＝S·V_o

则：

$S=a_i\·V_o^{-1}$

其中， $a_i=\left[\begin{array}{c}{a}_{1i}\\ a_{2i}\\ a_{3i}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{1\mathrm{xi}}& a_{1\mathrm{yi}}& a_{1\mathrm{zi}}\\ a_{2\mathrm{xi}}& a_{2\mathrm{yi}}& a_{2\mathrm{zi}}\\ a_{3\mathrm{xi}}& a_{3\mathrm{yi}}& a_{3\mathrm{zi}}\end{array}\right]$ 为施加在被校三维测振传感器的加速度矩阵，a_ji第j次对被校三维测振传感器施加的加速度矢量(j＝1、2、3)，a_jli为a_ji在l轴向的分量(j＝1、2、3，l＝x、y、z)； $V_o=\left[\begin{array}{ccc}{V}_{o1}& V_{o2}& V_{o3}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{V}_{o1x}& V_{o2x}& V_{o3x}\\ V_{o1y}& V_{o2y}& V_{o3y}\\ V_{o1z}& V_{o2z}& V_{o3z}\end{array}\right],$ V_o为被校三维测振传感器的输出矩阵，V_oj第j次传感器输出(j＝1、2、3)，V_ojl为V_oj在l轴向的分量(j＝1、2、3，l＝x、y、z)。

本发明在激光测振仪、标准传感器、PC机和反馈控制器作用下，完成三次加速度矢量相互正交的三维振动，由多通道数据采集器对每次三维测振传感器输出进行采集，在PC机中计算得到被校三维测振传感器的灵敏度矩阵，完成对被校传感器的校准和标定。

本发明具有实现方便、检测精度高、适用性广的优点。

实施例二

参照图1-4

本实施例与实施例一的区别之处在于：每个轴向的电磁振动台均通过与振动台对应的运动解耦装置2、4、6与所述的三维振动平台3连接；

所述的运动解耦装置包括由刚性材料制成的第一边框A和第二边框B，第一边框A和第二边框B相互扣合，所述的第一边框和第二边框均由外边、内边、外边与内边之间的第一连接侧边和第二连接侧边组成，边框的外边21、25与分别与其内边24、28相对，边框的内边24、28插入另一个边框内，外边21、25和内边24、28之间为第一连接侧边22、26、和第二连接侧边23、27；

第一边框内边24中设有气流通道和与气流通道连通的通气孔244，所述的通气孔244与外界连通；所述的第一边框A的内边24与第二边框B的内边28和外边25之间均有微小间隙，所述的微小间隙形成气浮导轨；所述的第二边框B的内边28与第一边框A的外边21设有防止所述的第二边框内边与第一边框外边接触的间隔；所述的气流通道243与外部压缩空气源连通；

所述的第一边框A的外边21与电磁振动台连接，所述的第二边框B的外边25与三维振动平台3连接。

所述的第一边框A内边24设有多条气流通道，每条支流气道上均匀分布多个所述的通气孔244。

所述的气流通道包括多条平行设置的支流气道243和连通所有的支流气道243的干流气道221，所述的干流气道221与所述的外部压缩空气源连接，所述的支流气道243一端连通干流气道221，另一端由密封装置密封。

边框A、B为矩形框、圆形框、椭圆框或梯形框。

本发明的工作过程为：当某轴向电磁振动台产生运动时，振动传递到与该振动台连接的第一边框的外边，由于边框由刚性材料制成，振动台的振动通过第一边框的外边与内边之间两个连接侧边传递到边框的内边，通过第一边框的内边及气膜将振动传递到第二边框，第二边框再将该轴向振动信号传递至三维振动平台。三维振动平台的运动即是X、Y、Z向电磁振动台运动的合成。

在第一边框的内边设置气流通道，压缩空气经通气孔向外溢出，能够在第一边框的内边和第二边框的内边及外边之间形成静压气浮支承，对相应轴向运动力传递性能好，并对另外两个轴向运动产生的阻力小，很好地符合了运动解耦的要求。

本发明采用三台电磁振动台及三个锁扣式运动解耦装置构成三分量标准振动台；设计的锁扣式运动解耦装置采用锁扣式结构及静压气浮支承，在很好地实现力传递的同时，避免了非传递向的干扰，很好地解决了三分量运动解耦的问题。

本发明具有结构简单、安装方便、解耦效果好、适于振动校准系统的优点。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：所述的气流通道一端密封，另一端与所述的外部压缩空气源直接连接。其余结构都相同。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (9)

1.三分量振动校准装置，包括三分量标准振动台，所述的三分量标准振动台包括底座，所述的底座上设有沿X轴向振动的X向电磁振动台，沿Y轴向振动的Y向电磁振动台，沿Z轴向振动的Z向电磁振动台，和与三个电磁振动台连接的三维振动平台，被校三维测振传感器置于所述的三维振动平台上；

其特征在于：每个轴向的电磁振动台均配有一个检测该轴向振动的激光测振仪，所述的激光测振仪获取的振动信号输入数据采集器中，所述的数据采集器与处理器连接；

每个轴向的电磁振动台上均设有能获取表征该轴向振动台实际振动波形的标准传感器，所述的标准传感器的输出端与反馈控制器的输入端连接；

所述的反馈控制器另一输入端与多通道信号发生器连接，所述的多通道信号发生器发出多路标准振动信号、并在反馈控制器中与所述的各轴向标准传感器的输出进行相减，所述的反馈控制器得到偏差信号；所述的反馈控制器输出的偏差信号按照控制算法运算后输出到功放组进行功率放大、并输入到对应轴向的振动台中、以驱动对应轴向的振动台产生纠偏运动；所述的多通道信号发生器受控于所述的处理器；

所述的被校三维测振传感器的输出电压输入所述的数据采集器中；

所述的处理器读入数据采集器所采集的激光测振仪、被校传感器的输出信号，并计算被校三维测振传感器的灵敏度矩阵；

a＝[a_x a_y a_z]，a为由X轴向、Y轴向和Z轴向振动加速度形成的三分量振动加速度矢量，也即施加在被校三维测振传感器上的振动加速度矢量；被校三维测振传感器的输出电压为V＝[V_x V_y V_z]^T，V_j表示j轴轴向电压输出分量；被校三维测振传感器的输入输出量之间的关系为：a＝S·V，S为被校三维测振传感器的灵敏度矩阵， $S=\left[\begin{array}{ccc}{S}_{\mathrm{xx}}& S_{\mathrm{xy}}& S_{\mathrm{xz}}\\ S_{\mathrm{yx}}& S_{\mathrm{yy}}& S_{\mathrm{yz}}\\ S_{\mathrm{zx}}& S_{\mathrm{zy}}& S_{\mathrm{zz}}\end{array}\right],$ S_jj表示实际施加在三维振动平台的各轴向的加速度分量与被校三维测振传感器对应轴向输出量之间的关系；S_jl为l轴向对j轴向的耦合关系，l＝x、y、z，j≠l。

2.如权利要求1所述的三分量振动校准装置，其特征在于：X、Y轴向的电磁振动台的运动部件背面设有激光反射镜，激光测振仪测量光从X、Y轴向的电磁振动台底部入射，各轴向电磁振动台均设有允许所述的测量光贯穿、到达所述的激光反射镜的光路通道、以检测各轴向电磁振动台运动部件的运动；

Z轴激光反射镜安装于Z向电磁振动台运动部件的表面，所述的Z轴激光反射镜正对一倾斜放置的辅助反射镜，Z轴激光测振仪发出的测量光经辅助反射镜到达Z轴激光反射镜，检测Z轴向电磁振动台运动部件的运动；所述的辅助反射镜通过支架固定于所述的底座。

3.如权利要求2所述的三分量振动校准装置，其特征在于：所述的标准传感器输出的实际振动波形经放大器组放大后输入所述的反馈控制器中；放大后的实际振动波形经多通道数据采集器输入处理器中，处理器存储该放大后的实际振动波形。

4.如权利要求1-3之一所述的三分量振动校准装置，其特征在于：每个轴向的电磁振动台均通过与各振动台对应的运动解耦装置与所述的三维振动平台连接；

所述的运动解耦装置包括由刚性材料制成的第一边框和第二边框，第一边框和第二边框相互扣合，所述的第一边框和第二边框均由外边、内边、外边与内边之间的第一连接侧边和第二连接侧边组成，边框的外边与内边相对，边框的内边插入另一个边框内；

所述第一边框的内边中设有气流通道和与所述的气流通道连通的通气孔，所述的通气孔与外界连通；所述的第一边框的内边与第二边框的内边和外边之间均有微小间隙，所述的微小间隙形成第一边框内边的气浮导轨；所述的第二边框的内边与第一边框的外边之间设有防止所述的第二边框内边与第一边框外边接触的间隔；所述的气流通道与外部压缩空气源连通；

所述的第一边框的外边与电磁振动台连接，所述的第二边框的外边与三维振动平台连接。

5.如权利要求4所述的三分量振动校准装置，其特征在于：所述的第一边框的内边设有多条气流通道，每条支流气道上均匀分布多个所述的通气孔。

6.如权利要求5所述的三分量振动校准装置，其特征在于：所述的气流通道包括多条平行设置的支流气道和连通所有的支流气道的干流气道，所述的干流气道与所述的外部压缩空气源连接，所述的支流气道一端连通干流气道，另一端由密封装置密封。

7.如权利要求6所述的三分量振动校准装置，其特征在于：所述的气流通道一端密封，另一端与所述的外部压缩空气源直接连接。

8.如权利要求6所述的三分量振动校准装置，其特征在于：边框为矩形框、圆形框、椭圆框或梯形框。

9.如权利要求7所述的三分量振动校准装置，其特征在于：边框为矩形框、圆形框、椭圆框或梯形框。

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