CN102411066A - 三轴向加速度传感器的校准装置及其校准方法 - Google Patents

三轴向加速度传感器的校准装置及其校准方法 Download PDF

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苑海涛
李明
杨冉
陆红雷
罗永霞
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Abstract

本发明属于发动机振动测试技术领域，提出的一种三轴向加速度传感器的校准装置。包括标准振动源（5）和转接底座（3）；在转接底座（3）的中心位置具有螺纹孔Ⅰ（6），由螺柱Ⅰ（4）将转接底座（3）固定在标准振动源（5）上；转接底座（3）的端面上沿螺纹孔Ⅰ（6）的周边均布有用于与三轴向加速度传感器联接（1）的多个螺纹孔Ⅱ（7），由螺柱Ⅱ（2）将三轴向加速度传感器的三个相互垂直面依次连接在转接底座（3）上。本发明解决了现有技术中存在的标准振动源只能校准三轴向加速度传感器一个方向的灵敏度，从而影响振动测量精度的问题，保证了三轴向加速度传感器垂向、轴向和横向的灵敏度。

Description

三轴向加速度传感器的校准装置及其校准方法
技术领城
本发明属于发动机振动测试技术领域，主要涉及一种三轴向加速度传感器的校准装置及其校准方法。
背景技术
在发动机振动测量中加速度传感器的校准是非常重要的环节，直接影响着测量结果的准确性。现行发动机在振动测量中通常用振动烈度来做振动评价，而振动烈度是发动机的振动在三个相互垂直方向（垂向、轴向、横向）上各测点平均值的平方和再开平方根，各方向测量值的准确度直接影响着振动烈度的准确度，也直接影响着对振动的评价。由于测量振动的加速度传感器存在零飘现象，需要在每次测试前进行实时校准，校准的灵敏度精度直接决定了测试结果的准确性，所以对加速度传感器的实时校准十分重要。三轴向加速度传感器因体积小、重量轻、精度高、安装方便，被广泛应用于现行安装位置受限制的紧凑型发动机测振。但由于标准振动源仅能校准垂直方向的灵敏度，对轴向和横向的灵敏度无能为力，也就是说，三轴向加速度传感器测量振动，无法保证轴向和横向的测量精度。
发明内容
本发明的目的是提出一种三轴向加速度传感器的校准装置及其校正方法，使其能在发动机振动测量中，由标准振动源依次对三轴向加速度传感器三个方向的灵敏度进行校准，保证垂向、轴向和横向的灵敏度。
本发明通过以下技术方案完成其发明任务：
一种三轴向加速度传感器的校准装置，所述的校准装置包括标准振动源和转接底座；设置在三轴向加速度传感器下方的转接底座为圆盘形；在所述转接底座的中心位置具有螺纹孔Ⅰ，由螺柱Ⅰ将转接底座固定在标准振动源上；所述转接底座的端面上沿螺纹孔Ⅰ的周边均布有用于与三轴向加速度传感器联接的多个螺纹孔Ⅱ，在三轴向加速度传感器的三个相互垂直面上分别具有与转接底座上的螺纹孔Ⅱ配合的螺纹孔；由螺柱Ⅱ将三轴向加速度传感器的三个相互垂直面依次连接在转接底座上，构成对三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向依次进行校准的装置。
利用上述校准装置对三轴向加速度传感器进行校准的方法，校准时，先将三轴向加速度传感器需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ垂直安装在转接底座的端面上，然后由螺柱Ⅰ将三轴向加速度传感器、转接底座固定在标准振动源上，接通标准振动源的电源，进行三轴向加速度传感器的灵敏度校准；校准完成后，将已校准后的三轴向加速度传感器与转接底座拆开分离，将三轴向加速度传感器另一个需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ垂直安装在转接底座的端面上，然后由螺柱Ⅰ将三轴向加速度传感器、转接底座固定在标准振动源上，接通标准振动源的电源，进行三轴向加速度传感器的灵敏度校准；依次类推，依次校准三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向的灵敏度。
本发明提出的一种三轴向加速度传感器的校准装置和校正方法解决了现有技术中存在的标准振动源只能校准三轴向加速度传感器一个方向的灵敏度，从而影响振动测量精度的问题，保证了三轴向加速度传感器垂向、轴向和横向的灵敏度；校准装置中的圆盘形转接底座加工方便，生产成本低；使用的振动源结构简单，可靠性高，精度高，可以满足对加速度传感器的校准要求。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
图2 为本发明转接底座结构示意图。
图中：1、三轴向加速度传感器，2、螺柱Ⅱ，3、转接底座，4、螺柱Ⅰ，5、标准振动源，6、螺纹孔Ⅰ，7、螺纹孔Ⅱ。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明的作进一步说明：
如图1所示，一种三轴向加速度传感器的校准装置，所述的校准装置包括标准振动源5和转接底座3；所述标准振动源5为现有技术中普遍采用的单轴向加速度校正源；设置在三轴向加速度传感器1下方的转接底座3为圆盘形；在所述转接底座3的中心位置具有螺纹孔Ⅰ6，在标准振动源的中心位置具有与螺纹孔Ⅰ6直径相同的螺纹孔，由螺柱Ⅰ4穿过螺纹孔Ⅰ6，与标准振动源上所具有的螺纹孔配合将转接底座2固定在标准振动源5上；在所述转接底座3端面上沿螺纹孔Ⅰ6的周边均布有用于与三轴向加速度传感器联接的多个螺纹孔Ⅱ7，三轴向加速度传感器1为矩形，在三轴向加速度传感器1的三个相互垂直面分别具有与转接底座的圆周上所具有的螺纹孔Ⅱ7配合的螺纹孔；构成对三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向依次进行校准的装置；转接底座3的螺纹孔Ⅱ7即方便与三轴向加速度传感器1的连接，又可降低转接底座3的重量，同时，转接底座3在保证连接紧固的前提下体积尽量小，确保转接底座3与三轴向加速度传感器1的重量和不超过标准振动源5的承重范围，以提高本套系统的校正能力。
利用上述校准装置对三轴向加速度传感器进行校准的方法，校准时，先将三轴向加速度传感器1需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ2垂直安装在转接底座3的端面上，然后由螺柱Ⅰ4将三轴向加速度传感器1、转接底座3固定在标准振动源5上，接通标准振动源5的电源，进行三轴向加速度传感器1的灵敏度校准；校准完成后，将已校准后的三轴向加速度传感器1与转接底座3拆开分离，将三轴向加速度传感器1另一个需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ2垂直安装在转接底座3的端面上，使需要校准方向的端面垂直于转接底座的端面，然后由螺柱Ⅰ4将三轴向加速度传感器1、转接底座3固定在标准振动源5上，接通标准振动源5的电源，进行三轴向加速度传感器1的灵敏度校准；依次类推，依次校准三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向的灵敏度。

Claims (2)

1.一种三轴向加速度传感器的校准装置，所述的校准装置包括标准振动源（5）和转接底座（3）；设置在三轴向加速度传感器（1）下方的转接底座（3）为圆盘形；在所述转接底座（3）的中心位置具有螺纹孔Ⅰ（6），由螺柱Ⅰ（4）将转接底座（3）固定在标准振动源（5）上；所述转接底座（3）的端面上沿螺纹孔Ⅰ（6）的周边均布有用于与三轴向加速度传感器联接（1）的多个螺纹孔Ⅱ（7），在三轴向加速度传感器（1）的三个相互垂直面上分别具有与转接底座（3）上的螺纹孔Ⅱ（7）配合的螺纹孔；由螺柱Ⅱ（2）将三轴向加速度传感器的三个相互垂直面依次连接在转接底座（3）上，构成对三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向依次进行校准的装置。
2.利用权利要求1所述的校准装置对三轴向加速度传感器进行校准的方法，校准时，先将三轴向加速度传感器（1）需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ（2）垂直安装在转接底座（3）的端面上，然后由螺柱Ⅰ（4）将三轴向加速度传感器（3）、转接底座（3）固定在标准振动源（5）上，接通标准振动源（5）的电源，进行三轴向加速度传感器的灵敏度校准；校准完成后，将已校准后的三轴向加速度传感器（1）与转接底座（3）拆开分离，将三轴向加速度传感器（1）另一个需要校准方向的端面通过螺柱Ⅱ（2）垂直安装在转接底座（3）的端面上，使需要校准方向的端面垂直于转接底座的端面，然后由螺柱Ⅰ（4）将三轴向加速度传感器（1）、转接底座（3）固定在标准振动源（5）上，接通标准振动（5）源的电源，进行三轴向加速度传感器的灵敏度校准；依次类推，依次校准三轴向加速度传感器的三个相互垂直方向的灵敏度。
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