CN104062465A - 一种低g值范围内的加速度计校准系统及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种低g值范围内的加速度计校准系统及校准方法，该校准系统包括动力源、碰撞体、空气轴承以及冲击加速度检测模块；冲击加速度检测模块包括加速度计、激光干涉仪、数据处理单元；激光干涉仪、空气轴承以及动力源依次沿水平方向同轴布置，碰撞体通过空气轴承悬浮支撑；加速度计和激光干涉仪与数据处理单元电连接；该校准方法通过动力源冲击碰撞体，通过加速度计和激光干涉仪分别测量碰撞体的加速度，并将测量结果传输至数据处理单元，通过比对测量结果，完成校准过程；本发明实现冲击加速度峰值控制精度优于1%，冲击加速度峰值重复性优于1%；校准系统的横向运动优于3%；校准系统的冲击加速度峰值测量不确定度为0.5%。

Description

一种低g值范围内的加速度计校准系统及校准方法

技术领域

本发明涉及计量检测领域中的一种校准系统，尤其涉及一种低g值范围内的加速度计校准系统及校准方法。

背景技术

目前，产生冲击加速度机械激励的装置主要由如下几种：落锤式冲击加速度机械激励、气动式冲击加速度激励系统、摆锤式冲击加速度机械激励以及基于Hopkinson杆的冲击加速度机械激励系统；

上述冲击加速度激励系统，其主要的缺点与不足在于：

1）冲击加速度机械激励系统所能够产生的冲击加速度峰值难以精确控制，一般来说冲击加速度峰值控制的精度难以达到5%。

2）冲击加速度机械激励系统所能够产生的冲击加速度峰值的重复性难以保证，一般来说冲击加速度峰值重复性难以达到5%。

3）上述冲击加速度机械激励系统基于一次机械碰撞产生冲击加速度过程，故系统的横向运动较大，横向运动一般在10%左右。

4）由于装置机械结构的原因，以及基于一次机械碰撞产生冲击加速度激励过程，机械装置难以产生足够精度的机械运动，故难以利用外差式干涉仪基于多普勒原理进行绝对法测量。

发明内容

本发明为解决现有技术的冲击加速度校准系统精度较低的问题，提供了一种低g值范围内的加速度计校准系统及校准方法；通过对机械结构的改进，实现了在一定冲击加速度范围内的高精度冲击加速度机械激励系统；

本发明的技术方案如下:

本发明的第一个保护主题是：一种低g值范围内的加速度计校准系统；

所述校准系统包括动力源、碰撞体、空气轴承6以及冲击加速度检测模块；

所述冲击加速度检测模块包括待测加速度计1、激光干涉仪2以及数据处理单元；所述待测加速度计1和激光干涉仪2的信号输出端与所述数据处理单元电连接；所述激光干涉仪2、空气轴承6以及动力源依次沿水平方向同轴布置，所述碰撞体通过所述空气轴承6悬浮支撑，所述碰撞体沿所述空气轴承6轴向做零摩擦运动；

所述碰撞体受所述动力源冲击产生加速运动，通过所述待测加速度计1和激光干涉仪2分别测量所述碰撞体的加速度，并将测量结果传输至所述数据处理单元，通过所述数据处理单元比对所述待测加速度计1和激光干涉仪2的测量结果，完成对所述待测加速度计1的校准过程。

在测量过程中，碰撞体所做的都是零摩擦运动，每次运动的能量损失相同，这样才能保证测量得到的加速度峰值的重复性与可控性。

在只有一个碰撞体时，直接通过动力源击打碰撞体产生的冲击加速度峰值重复性不好，且碰撞体的横向运动幅度较大，故将所述碰撞体的数量增加至两个，其分别为锤头3和砧头4，二者均为圆柱体结构；所述动力源、锤头3、砧头4、待测加速度计1以及激光干涉仪2沿水平方向同轴布置，所述锤头3和砧头4分别通过所述空气轴承6悬浮固定，所述待测加速度计1固定设置在所述砧头4上；

所述锤头3受所述动力源冲击产生加速运动，所述砧头4受所述锤头3冲击产生加速运动，通过所述待测加速度计1和激光干涉仪2分别测量所述砧头4的加速度。

所述空气轴承6的数量为两对；

一对所述空气轴承6沿所述锤头3的长度方向间隔布置，共同支撑所述锤头3；另一对所述空气轴承6沿所述砧头4的长度方向间隔布置，共同支撑所述砧头4。

所述锤头3与所述砧头4的接触面上设置有垫层5，其目的是产生一定脉冲持续时间的冲击加速度波形。

在具体实施中，所述锤头3与砧头4为尺寸、质量均相同的金属圆柱体，该金属材料可为不锈钢、合金铝以及钛合金等，所述锤头3与砧头4的加工精度小于或等于5um。

所述动力源产生的冲击加速度峰值范围是5g～1000g，g为重力加速度，脉宽为0.5ms～10ms。

为了保证动力源、锤头3以及砧头4的同轴度，所述校准系统还包括型槽7，作为所述动力源以及空气轴承6的底座；

所述动力源以及空气轴承6分别固定设置在所述型槽7底部，并沿所述型槽7的开槽方向间隔布置；

所述型槽7的横截面形状为V型或U型。

为了确保锤头3和砧头4在产生加速运动后能够回到原位，所述型槽7倾斜于水平面布置，所述型槽7与水平面之间的夹角范围是0～10度；锤头3与砧头4在完成一次冲击后，在自身重力作用下快速复位。

所述数据处理单元包括激光控制器8、信号调理器9、数据采集器10以及计算机11；

所述激光控制器8的信号输入端与所述激光干涉仪2的信号输出端相连接，所述信号调理器9的信号输入端与所述待测加速度计1的信号输出端相连接，所述激光控制器8和信号调理器9的信号输出端汇总连接至所述数据采集器10，所述数据采集器10的输出端与所述计算机11相连接。

所述激光控制器8作用是将激光干涉信号转换为电信号，其中包括激光管的电源部分，以及电信号的滤波部分等。因为激光是一种光信号，需要通过光电管转化为可采集处理的电信号才可运算。

所述信号调理器9的作用是将电荷量转化为对应的电压量，即将压电加速度计的高输出阻抗变为低输出阻抗。

所述信号采集器10为PXI采集器，其作用是高速同步采集经光电转换后的激光干涉仪信号与加速度计信号。同步采集保证两个信号不会有相位差，这样保证在后续的计算机运算处理得到加速度计正确的相位特性。

在具体实施中，动力源为电磁锤12或空气锤；

电磁锤的主要优点在于能精确控制，确保冲击加速度峰值的可控性，特别是对于峰值很低的冲击加速度峰值时，都能具有很好的重复性。

空气锤的主要优点是在于能量较大，冲击加速度峰值可达1000g以上，且同样保持较好的重复性。

本发明的第二个保护主题是：利用所述校准系统对冲击加速度测量设备进行校准的方法，所述校准方法的具体步骤为：

步骤1，搭建校准系统：

将所述型槽7固定在水平面上，将所述动力源和所述空气轴承6沿所述型槽7的开槽方向间隔布置，将所述待测加速度计1设置在所述砧头4上；调整所述空气轴承6的注气量，使所述锤头3和砧头4分别悬浮固定在所述空气轴承6中；

步骤2，设置物理参数：

在所述计算机11中设置物理参数，包括输入电压值、脉宽值以及实验次数；

步骤3，生成冲击加速度：

控制所述动力源冲击所述锤头3，所述锤头3受到冲击产生加速运动并冲击所述砧头4，所述砧头4在所述锤头3冲击下产生加速运动；

步骤4，测量所述砧头4的冲击加速度：

分别通过所述待测加速度计1和激光干涉仪2测量所述砧头4的加速度，所述待测加速度计1的测量结果传输至所述信号调理器9，所述激光干涉仪2的测量结果传输至所述激光控制器8；

步骤5，处理测量数据；

通过所述激光控制器8将激光干涉信号转换为电信号，通过所述信号调理器9将待测加速度计1的高输出阻抗变为低输出阻抗，并通过所述数据采集器10高速同步采集经光电转换后的激光干涉仪信号与加速度计信号，并采集到的信号传输至所述计算机11；

步骤6，比较测量数据；

通过所述计算机11比较所述步骤5得到的激光干涉仪信号和加速度计信号，验证所述待测加速度计1的测量精度；

步骤7，判断实验进行次数是否达到所述步骤2的设定值；

若实验进行次数小于设定值，则重复执行步骤3～步骤7的操作步骤；

若实验进行次数达到设定值，则通过所述计算机11输出测量结果，测量过程结束。

在具体实施中，本校准方法是利用绝对法对所述待测加速度计1进行校准，其具体过程是：

所述步骤4中：

①根据激光多普勒干涉的基本公式获取干涉信号u_h(t)，如公式1所示：

其中，u_m为信号的幅度，ω_h为载波信号。为位移信号，干涉信号实质为一个窄带信号；

②将所述公式1中的位移信号经过模数转换，并计算离散信号计算过程如公式2所示：

$\begin{array}{c}{u}_1\left(t\right)=u_h\cos \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ u_2\left(t\right)=u_h\sin \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ \mathrm{\φ}\left(t\right)=\arctan \frac{u_1\left(t\right)}{u_2\left(t\right)}+\mathrm{k\π}\end{array}---2$

其中，u₁(t)与u₂(t)分别为经过公式2变换后的正交信号，将位移信号离散化后得到离散信号

根据离散信号获取离散位移信号s(n)，如公式3所示：

其中，λ为激光波长；

③对离散位移信号s(n)进行二次微分运算，获取加速度信号a(n)，并求取加速度信号的峰值a_m；

④对所述加速度信号a(n)进行离散傅里叶变换，得到不同频率点处信号的能量值A(f)，如公式4所示：

其中，|A|为A(f)的模，为A(f)的相位；

⑤根据加速度信号的峰值a_m以及所述公式4获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式5、公式6所示；

$S_{\mathrm{sh}}=\frac{u_m}{a_m}---5;$

其中，u_m为加速度计输出电压的峰值，a_m为通过激光干涉仪测量得到冲击加速度的峰值；|U|为加速度计输出电压信号经过离散傅里叶变换后的幅度谱，为与|U|对应的相位谱；

所述步骤5中：

⑥通过所述数据采集器10采集所述待测加速度计1通过所述信号调理器9输出的电压信号，u_m为电压信号的最大值；将电压信号做离散傅里叶变换，获取不同频率点处对应的幅度值U(f)，如公式7所示：

其中，|U|为U(f)的模，为U(f)的相位；

⑦根据u_m和所述公式7获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式5和公式6所示。

本发明具有如下特点：

本发明的校准系统采用基于刚体碰撞的形式产生冲击加速度激励，利用精密空气轴承支撑特定形状的两根金属棒作为碰撞体，采用具有良好重复性与可控性的电磁动力锤作为系统的机械动力源，从而产生可控的、具有良好重复性的冲击加速度激励；

本发明将现有技术中的一次碰撞产生冲击加速度激励的方式改为通过机械碰撞的传递，选取第二次碰撞的方式为冲击加速度激励的产生过程。即通过激励源施加一定的能量传递给碰撞体之一的锤头，然后锤头部分再与其形状质量完全一致的砧头碰撞从而产生冲击加速度激励。

被校准的加速度计安装在作为第二根金属棒的砧头上，利用激光干涉仪作为测量手段，实现冲击加速度的绝对法测量。

采用本发明的校准系统实现的技术效果为：

1）在冲击加速度峰值范围5g～1000g内，脉宽为0.5ms～10ms内，实现冲击加速度峰值控制精度优于1%，冲击加速度峰值重复性优于1%；校准系统的横向运动优于3%。

2）利用基于多普勒干涉原理的外差式干涉仪作为测量手段，使整个校准系统的冲击加速度峰值测量不确定度U_rel=0.5%k=2。

附图说明

图1为本发明的一种低g值范围内的加速度计校准系统的结构示意图；

图2为锤头的截面图；

图3为砧头的截面图；

图4a为空气轴承的剖面图；

图4b为空气轴承的轴向截面图；

图4c为空气轴承的立体图；

图4d为一对空气轴承支撑一个碰撞体的结构示意图；

图5a为型槽的主视图；

图5b为型槽的俯视图；

图6为采用绝对法测量冲击加速度物理量的流程图；

图7a为激光干涉信号的整体图；

图7b为干涉信号的局部图；

图8为激光干涉波形计算得到的冲击加速度波形图；

图9为激光干涉波形计算得到的冲击过程速度波形图；

附图标号说明：

1-待测加速度计；2-激光干涉仪；3-锤头；4-砧头；5-垫层；

6-空气轴承；7-型槽；8-激光控制器；9-信号调理器；10-数据采集器；

11-计算机；12-电磁锤；

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明，本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4a、图4b、图4c、图4d、图5a、图5b所示，一种低g值范围内的加速度计校准系统，包括动力源、锤头3、砧头4、两对空气轴承6、型槽7以及冲击加速度检测模块；

型槽7固定在水平面上，其横截面形状为V形，沿V形槽的开槽方向依次设置有动力源、支撑锤头3的一对空气轴承6以及支撑砧头4的一对空气轴承6，所述锤头3和砧头4分别通过一对所述空气轴承6悬浮固定；其中一对所述空气轴承6沿所述锤头3的长度方向间隔布置，另一对所述空气轴承6沿所述砧头4的长度方向间隔布置，所述锤头3和砧头4分别沿所述空气轴承6的中心轴线方向做零摩擦运动；

所述型槽7倾斜于水平面布置，将砧头4一端适当做的垫高，所述型槽7与水平面之间的夹角为5度；

所述动力源为电磁锤12，其工作原理是F=Bli，B是永久磁场产生的磁场强度，l为通电导线长度，i为电流，其与输入电压成正比关系，故输入电压高，电流就大，电磁力就大。这样通过控制器改变电磁锤头的激励电压即可精确控制动力源的击打力度，从而为产生可重复的冲击加速度波形提供了可靠的保证。

电磁锤12产生的冲击加速度峰值范围是5g～1000g，g为重力加速度，脉宽为0.5ms～10ms。

锤头3与砧头4的尺寸为直径为30mm，长度为205mm，加工精度为1um，同时对其表面粗糙度以及圆柱度进行控制；锤头4与砧头1均为钛合金材料。

锤头3与砧头4的接触端设置有垫层5。

冲击加速度检测模块包括待测加速度计1、激光干涉仪2、激光控制器8、信号调理器9、数据采集器10以及计算机11；

待测加速度计1设置在砧头4上，激光干涉仪2与砧头4水平同轴设置，激光控制器8的信号输入端与激光干涉仪2的信号输出端相连接，信号调理器9的信号输入端与待测加速度计1的信号输出端相连接，激光控制器8和信号调理器9的信号输出端汇总连接至数据采集器10，数据采集器10的输出端与计算机11相连接。

激光干涉仪2为外差式干涉仪。

如图6所示，利用校准系统对冲击加速度测量设备的校准方法，其具体步骤为：

步骤1，搭建校准系统：

将所述型槽7固定在水平面上，将所述电磁锤12和一对所述空气轴承6沿所述型槽7的开槽方向间隔布置，将所述待测加速度计1设置在所述砧头4前端；调整空气轴承6的注气量，使所述锤头3和砧头4分别悬浮固定在所述空气轴承6中；

步骤2，设置物理参数：

在所述计算机11中设置物理参数，包括输入电压值、脉宽值0.5ms～10ms以及实验次数；

步骤3，生成冲击加速度：

向所述电磁锤12输入预设电压，所述电磁锤12受电磁激励加速运动并冲击所述锤头3，所述锤头3在所述电磁锤12的冲击力作用下加速运动并冲击所述砧头4，所述砧头4在所述锤头3的冲击力作用下加速运动；

步骤4，测量所述砧头4的冲击加速度：

分别通过所述待测加速度计1和激光干涉仪2测量所述砧头4的加速度，所述待测加速度计1的测量结果传输至所述信号调理器9，所述激光干涉仪2的测量结果传输至所述激光控制器8；

步骤5，处理测量数据；

通过所述激光控制器8将激光干涉信号转换为电信号，通过所述信号调理器9将待测加速度计1的高输出阻抗变为低输出阻抗，并通过所述数据采集器10高速同步采集经光电转换后的激光干涉仪信号与加速度计信号，并采集到的信号传输至所述计算机11；

步骤6，比较测量数据；

通过所述计算机11比较所述步骤5得到的激光干涉仪信号和加速度计信号，验证所述待测加速度计1的测量精度；

步骤7，判断实验进行次数是否达到所述步骤2的设定值；

若实验进行次数小于设定值，则重复执行步骤3～步骤7的操作步骤；

若实验进行次数达到设定值，则通过所述计算机11输出测量结果，测量过程结束。

本校准方法是利用绝对法对所述待测加速度计1进行校准，其具体过程是：

在步骤4中：

①根据激光多普勒干涉的基本公式获取干涉信号u_h(t)，如公式1所示：

其中，u_m为信号的幅度，ω_h为载波信号。为位移信号，干涉信号实质为一个窄带信号；

②将所述公式1中的位移信号经过模数转换，并计算离散信号计算过程如公式2所示：

$\begin{array}{c}{u}_1\left(t\right)=u_h\cos \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ u_2\left(t\right)=u_h\sin \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ \mathrm{\φ}\left(t\right)=\arctan \frac{u_1\left(t\right)}{u_2\left(t\right)}+\mathrm{k\π}\end{array}---2$

其中，u₁(t)与u₂(t)分别为经过公式2变换后的正交信号，将位移信号离散化后得到离散信号

根据离散信号获取离散位移信号s(n)，如公式3所示：

其中，λ为激光波长；

③对离散位移信号s(n)进行二次微分运算，获取加速度信号a(n)，并求取加速度信号的峰值a_m；

④对所述加速度信号a(n)进行离散傅里叶变换，得到不同频率点处信号的能量值A(f)，如公式4所示：

其中，|A|为A(f)的模，为A(f)的相位；

⑤根据加速度信号的峰值a_m以及所述公式4获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式5、公式6所示；

$S_{\mathrm{sh}}=\frac{u_m}{a_m}---5;$

其中，u_m为加速度计输出电压的峰值，a_m为通过激光干涉仪测量得到冲击加速度的峰值；|U|为加速度计输出电压信号经过离散傅里叶变换后的幅度谱，为与|U|对应的相位谱；

在步骤5中：

⑥通过所述数据采集器10采集所述待测加速度计1通过所述信号调理器9输出的电压信号，u_m为电压信号的最大值；将电压信号做离散傅里叶变换，获取不同频率点处对应的幅度值U(f)，如公式7所示：

其中，|U|为U(f)的模，为U(f)的相位；

⑦根据u_m和所述公式7获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式5和公式6所示。

如图7a、图7b、图8、图9所示，图7a为激光干涉信号的整体图；图7b为干涉信号的局部图；图8为激光干涉波形计算得到的冲击加速度波形图；图9为激光干涉波形计算得到的冲击过程速度波形图；

本校准系统的冲击加速度峰值为500m/s²，利用该值控制精度以及重复性数据如表1所示：

表1

从表1的数据可以看出：采用本校准系统的冲击加速度峰值控制精度优于1%，重复性控制精度优于1%。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述校准系统包括动力源、碰撞体、空气轴承（6）以及冲击加速度检测模块；

所述冲击加速度检测模块包括待测加速度计（1）、激光干涉仪（2）以及数据处理单元；所述待测加速度计（1）和激光干涉仪（2）的信号输出端与所述数据处理单元电连接；所述激光干涉仪（2）、空气轴承（6）以及动力源依次沿水平方向同轴布置，所述碰撞体通过所述空气轴承（6）悬浮支撑，所述碰撞体沿所述空气轴承（6）的轴向做零摩擦运动；

所述碰撞体受所述动力源冲击产生加速运动，通过所述待测加速度计（1）和激光干涉仪（2）分别测量所述碰撞体的加速度，并将测量结果传输至所述数据处理单元，通过所述数据处理单元比对所述待测加速度计（1）和激光干涉仪（2）的测量结果，完成对所述待测加速度计（1）的校准过程。

2.根据权利要求1所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述碰撞体的数量为两个，其分别为锤头（3）和砧头（4），二者均为圆柱体结构；所述动力源、锤头（3）、砧头（4）待测加速度计（1）以及激光干涉仪（2）沿水平方向同轴布置，所述锤头（3）和砧头（4）分别通过所述空气轴承（6）悬浮固定，所述待测加速度计（1）固定设置在所述砧头（4）上；

所述锤头（3）受所述动力源冲击产生加速运动，所述砧头（4）受所述锤头（3）冲击产生加速运动，通过所述待测加速度计（1）和激光干涉仪（2）分别测量所述砧头（4）的加速度。

3.根据权利要求2所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述空气轴承（6）的数量为两对；

一对所述空气轴承（6）沿所述锤头（3）的长度方向间隔布置，共同支撑所述锤头（3）；另一对所述空气轴承（6）沿所述砧头（4）的长度方向间隔布置，共同支撑所述砧头（4）。

4.根据权利要求2或3所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述锤头（3）与所述砧头（4）的接触面上设置有垫层（5）；

所述锤头（3）与砧头（4）为尺寸、质量均相同的金属圆柱体，所述锤头（3）与砧头（4）的加工精度小于或等于5um。

5.根据权利要求1或2所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述动力源产生的冲击加速度峰值范围是5g～1000g，g为重力加速度，脉宽为0.5ms～10ms。

6.根据权利要求1或2所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述校准系统还包括型槽（7），作为所述动力源以及空气轴承（6）的底座；

所述动力源以及空气轴承（6）分别固定设置在所述型槽（7）底部，并沿所述型槽（7）的开槽方向间隔布置；

所述型槽（7）的横截面形状为V型或U型。

7.根据权利要求6所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述型槽（7）倾斜于水平面布置，所述型槽（7）与水平面之间的夹角范围是0～10度。

8.根据权利要求1所述的一种低g值范围内的加速度计校准系统，其特征在于：

所述数据处理单元包括激光控制器（8）、信号调理器（9）、数据采集器（10）以及计算机（11）；

所述激光控制器（8）的信号输入端与所述激光干涉仪（2）的信号输出端相连接，所述信号调理器（9）的信号输入端与所述待测加速度计（1）的信号输出端相连接，所述激光控制器（8）和信号调理器（9）的信号输出端汇总连接至所述数据采集器（10），所述数据采集器（10）的输出端与所述计算机（11）相连接。

9.利用权利要求1～8之一所述的校准系统对冲击加速度测量设备进行校准的方法，其特征在于：

所述校准方法的具体步骤为：

步骤1，搭建校准系统：

将所述型槽（7）固定在水平面上，将所述动力源和所述空气轴承（6）沿所述型槽（7）的开槽方向间隔布置，将所述待测加速度计（1）设置在所述砧头（4）上；调整所述空气轴承（6）的注气量，使所述锤头（3）和砧头（4）分别悬浮固定在所述空气轴承（6）中；

步骤2，设置物理参数：

在所述计算机（11）中设置物理参数，包括输入电压值、脉宽值以及实验次数；

步骤3，生成冲击加速度：

控制所述动力源冲击所述锤头（3），所述锤头（3）受到冲击产生加速运动并冲击所述砧头（4），所述砧头（4）在所述锤头（3）冲击下产生加速运动；

步骤4，测量所述砧头（4）的冲击加速度：

分别通过所述待测加速度计（1）和激光干涉仪（2）测量所述砧头（4）的加速度，所述待测加速度计（1）的测量结果传输至所述信号调理器（9），所述激光干涉仪（2）的测量结果传输至所述激光控制器（8）；

步骤5，处理测量数据；

通过所述激光控制器（8）将激光干涉信号转换为电信号，通过所述信号调理器（9）将所述待测加速度计（1）的高输出阻抗变为低输出阻抗，并通过所述数据采集器（10）采集经光电转换后的激光干涉仪信号与加速度计信号，并采集到的信号传输至所述计算机（11）；

步骤6，比较测量数据；

通过所述计算机（11）比较所述步骤5得到的激光干涉仪信号和加速度计信号，验证所述待测加速度计（1）的测量精度；

步骤7，判断实验进行次数是否达到所述步骤2的设定值；

若实验进行次数小于设定值，则重复执行步骤3～步骤7的操作步骤；

若实验进行次数达到设定值，则通过所述计算机（11）输出测量结果，测量过程结束。

10.根据权利要求9所述的校准方法，其特征在于：

利用绝对法对所述待测加速度计（1）进行校准，其具体过程是：

所述步骤4中：

①根据激光多普勒干涉的基本公式获取干涉信号u_h(t)，如公式（1）所示：

其中，u_m为信号的幅度，ω_h为载波信号。为位移信号；

②将所述公式（1）中的位移信号经过模数转换，并计算离散信号计算过程如公式（2）所示：

$\begin{array}{c}{u}_1\left(t\right)=u_h\cos \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ u_2\left(t\right)=u_h\sin \left({\mathrm{\ω}}_{h}t\right)\\ \mathrm{\φ}\left(t\right)=\arctan \frac{u_1\left(t\right)}{u_2\left(t\right)}+\mathrm{k\π}\end{array}---\left(2\right);$

其中，u₁(t)与u₂(t)分别为经过公式（2）变换后的正交信号，将位移信号离散化后得到离散信号

根据离散信号获取离散位移信号s(n)，如公式（3）所示：

其中，λ为激光波长；

③对离散位移信号s(n)进行二次微分运算，获取加速度信号a(n)，并求取加速度信号的峰值a_m；

④对所述加速度信号a(n)进行离散傅里叶变换，得到不同频率点处信号的能量值A(f)，如公式（4）所示：

其中，|A|为A(f)的模，为A(f)的相位；

⑤根据加速度信号的峰值a_m以及所述公式4获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式（5）、公式（6）所示；

$S_{\mathrm{sh}}=\frac{u_m}{a_m}---\left(5\right);$

其中，u_m为加速度计输出电压的峰值，a_m为通过激光干涉仪测量得到冲击加速度的峰值；|U|为加速度计输出电压信号经过离散傅里叶变换后的幅度谱，为与|U|对应的相位谱；

在所述步骤5中：

⑥通过所述数据采集器（10）采集所述待测加速度计（1）通过所述信号调理器（9）输出的电压信号，u_m为电压信号的最大值；将电压信号做离散傅里叶变换，获取不同频率点处对应的幅度值U(f)，如公式（7）所示：

其中，|U|为U(f)的模，为U(f)的相位；

⑦根据u_m和所述公式（7）获取冲击灵敏度S_sh和加速度计的复灵敏度S_a，如公式（5）和公式（6）所示。