CN107991018A - 负阶跃力发生系统、推力测量动态特性标定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于实验室动态推力传感器计量测试领域，尤其涉及一种负阶跃力发生系统、推力测量动态特性标定装置及方法。负阶跃力发生系统主要用于在推力测量装置初次验证和定期校准时，向测力系统供给经标定的阶梯状力。用电流脉冲将机电断路器的回线烧断，保证动态标定用的标准砝码快速可控的以机电形式抛下，构成在数据处理单元可记录的标准砝码断开信号。能够保证动态标定用的标准力源快速可控的以机电形式抛下，信号采集单元同时采集回线熔断时刻的电压信号，可有效保证负阶跃力值的准确性。

Description

负阶跃力发生系统、推力测量动态特性标定装置及方法

技术领域

本发明属于实验室动态推力传感器计量测试领域，尤其涉及一种用于动态推力测量装置校准的负阶跃力发生系统及具有该负阶跃力发生系统的标定推力测量装置动态特性的标定装置及方法。

背景技术

在航天领域中，姿控发动机在太空中通常以脉冲方式工作，产生的推力是一串持续时间不等的脉冲力，用于对卫星等航天器在出现姿态偏移时及时准确的予以修正，脉冲宽度从几毫秒到几十秒不等。在进行地面高空模拟试车时，需要利用推力测量系统准确提供姿控发动机的动态推力技术指标，推力测量系统要具有较高的动态响应特性，测量频率范围要覆盖姿控发动机脉冲推力频率范围，能将姿控发动机脉冲推力信号不失真地传递给采集系统，信号采集系统需要相应的采样频率记录脉冲信号。

发动机脉冲推力测量系统中，推力测量装置是非常重要的组成部分，推力测量装置动态特性的高低直接影响到能否不失真地测量到发动机的脉冲推力信号。通常推力测量装置的动态信号较为复杂，影响因素较多，采用理论计算的方法对其动态特性进行准确描述存在一定的困难，因此就需要标准的激励信号(包括阶跃信号、脉冲信号和周期信号)对推力测量装置进行作用，通过输出响应对其动态特性进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于动态推力测量装置校准的负阶跃力发生系统，用于在推力测量装置初次验证和定期校准时向测力系统输入端供给经标定的阶梯状力，并利用该套装置在实验室对压力传感器的动态特性进行研究。

本发明的技术解决方案是提供一种负阶跃力发生系统，其特殊之处在于：包括电源模块及电容器模块；

上述电源模块包括电源及电源指示电路；上述电容器模块包括电容器充电电路、放电电路及熔断电路；

电源输出端分别与电源指示电路及电容器充电电路的输入端连接；

上述电源指示电路包括依次串联的第一电阻R1及第二发光二极管D2，上述电源输出端与第一电阻R1的输入端连接，第二发光二极管D2的输出端接地；

上述电容器充电电路包括充电开关S1及与充电开关串联的充电并联电路；

上述充电并联电路包括相互并联的充电指示电路及充电电路；

上述充电指示电路包括依次串联的第三二极管D3、第三电阻R3及第四发光二极管D4，上述第三二极管D3的输入端与充电开关S1的输出端连接，第四发光二极管D4的输出端接地；

上述充电电路包括依次串联的第一二极管D1、第四电阻R4及并联电容组，上述第一二极管D1的输入端与充电开关S1的输出端连接，并联电容组的低压端接地；

上述放电电路的输入端连接在并联电容组的高压端，上述放电电路包括相互并联的放电指示电路及放电开关控制电路；上述放电指示电路包括依次串联的第五二极管D5、第六发光二极管D6及第五电阻R5，上述放电指示电路还包括第六电阻R6与第七电阻R7，上述第六电阻R6与第七电阻R7的一端均与第五电阻R5的输出端连接，上述第六电阻R6的另一端与电源的输出端连接，上述第七电阻R7的另一端接地；上述放电开关控制电路包括依次串联的放电开关S3及第八电阻R8，第八电阻R8的输出端接地；

上述熔断电路与放电开关控制电路并联，包括依次串联的第七二极管D7及晶闸管Q1，上述第七二极管D7的输出端与晶闸管Q1的阳极连接，上述晶闸管Q1的阴极接一个回线接线柱，另一个回线接线柱接地；上述晶闸管Q1的控制端通过第二电阻R2及触发开关S2与电源的输出端连接。

优选地，熔断电路中的第七二极管D7两端设有信号输出端，用于测量熔断时刻电压信号。

优选地，上述并联电容组为电容C1与电容C2相互并联；

上述第一电阻R1、第三电阻R3、第六电阻R6、第七电阻R7的阻值均为6.2KΩ，上述第四电阻R4为功率为5w的功率电阻，上述第五电阻R5的阻值为1KΩ，上述第八电阻R8的阻值为100Ω，上述第二电阻R2的阻值为240Ω；第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5均为IN4007系列，第七二极管D7为IN5048。

优选地，本发明负阶跃力发生系统还包括遥控模块，上述遥控模块用于控制充电开关S1、放电开关S3及触发开关S2的开闭。

本发明还提供一种推力测量动态特性的标定装置，其特殊之处在于：包括上述的负阶跃力发生系统、两段熔断导线、测力系统、信号采集单元及数据处理单元；

上述测力系统包括传感器固定装置、与待测传感器连接的电子放大器及通过回线加载在传感器上的力源；

两段熔断导线的一端分别固定在回线接线柱上，两段熔断导线的另一端与回线接触；

电子放大器的输出端及负阶跃力发生系统的信号输出端均与信号采集单元连接；

信号采集单元的输出端与数据处理单元连接。

优选地，本发明推力测量动态特性的标定装置还包括熔断导线固定装置，上述熔断导线固定装置包括支撑部及固定部，上述固定部能够沿支撑部实现上下左右移动，上述固定部上设有固定熔断导线的夹具。

优选地，本发明推力测量动态特性的标定装置还包括力传递机构，上述力传递机构包括固定座、支撑杆及定滑轮，上述支撑杆的一端固定在固定座上，支撑杆的另一端固定定滑轮，支撑杆与水平面有一定夹角。

优选地，上述力源为标准砝码或者是经测量的相应质量的物体。

优选地，上述信号采集单元采用NI的数据采集卡。

本发明还提供一种利用上述的推力测量动态特性的标定方法，包括以下步骤：

步骤一：将被测传感器固定在传感器固定装置上，将力源通过回线加载在被测传感器上，将熔断导线的一端固定在回线接线柱上，另一端与回线接触；

步骤二：根据被测传感器的参数设置信号采集单元及数据处理单元相关参数；

步骤三：给负阶跃力发生系统的电源供电；

步骤四：闭合负阶跃力发生系统的充电开关，给电容充电，当电容的电压超过12V，第四发光二极管(D4)逐渐变亮，持续充电45-60秒，电容充电完成；

步骤五：充电完成后，断开充电开关；

步骤六：闭合放电开关及触发开关，将回线熔断；

步骤七：熔断完成后，断开触发开关，使电容放电，当第六发光二极管(D6)熄灭时，电容放电完成；

步骤八：更换不同的力源，重复步骤一至步骤七，信号采集单元采集相应的电压信号，经数据处理单元得到被测对象的动态特性。

本发明的有益效果是：

1、本发明负阶跃力发生系统用电流脉冲将机电断路器的回线熔断，能够保证动态标定用的标准力源快速可控的以机电形式抛下，信号采集单元同时采集回线熔断时刻的电压信号，可有效保证负阶跃力值的准确性；

2、本发明专利结构简单新颖，数据处理过程简单。

附图说明

图1为实施例中负阶跃力发生系统电路图；

图2为实施例中推力测量装置动态特性的标定装置示意图；

图3为实施例中推力测量装置动态特性的标定装置原理框图；

图4为实施例中力传递机构示意图；

图5a为实施例中采集卡引脚左视图；

图5b为实施例中采集卡引脚右视图。

图中附图标记为：1-传感器固定装置，2-待测传感器，3-电子放大器，4-力源，5-熔断导线，6-回线，7-负阶跃力发生系统，8-信号采集单元，9-数据处理单元；

21-固定座，22-支撑杆，23-定滑轮。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。

从图1可以看出，本实施例负阶跃力发生系统包括电源模块及电容器模块；

电源模块包括电源及电源指示电路；电容器模块包括电容器充电电路、放电电路及熔断电路；

电源输出端分别与电源指示电路及电容器充电电路的输入端连接；

电源指示电路包括依次串联的第一电阻R1及第二发光二极管D2，电源输出端与第一电阻R1的输入端连接，第二发光二极管D2的输出端接地；

电容器充电电路包括充电开关S1及与充电开关S1串联的充电并联电路；

充电并联电路包括相互并联的充电指示电路及充电电路；

充电指示电路包括依次串联的第三二极管D3、第三电阻R3及第四发光二极管D4，第三二极管D3的输入端与充电开关S1的输出端连接，第四发光二极管D4的输出端接地；

充电电路包括依次串联的第一二极管D1、第四电阻R4及并联电容组，第一二极管D1的输入端与充电开关S1的输出端连接，并联电容组C的低压端接地；

放电电路的输入端连接在并联电容组高压端，放电电路包括相互并联的放电指示电路及放电开关控制电路；放电指示电路包括依次串联的第五二极管D5、第六发光二极管D6及第五电阻R5，放电指示电路还包括第六电阻R6与第七电阻R7，第六电阻R6与第七电阻R7的一端均与第五电阻R5的输出端连接，第六电阻R6的另一端与电源输出端连接，第七电阻R7的另一端接地；放电开关控制电路包括依次串联的放电开关S3及第八电阻R8，第八电阻R8的输出端接地；

熔断电路与放电开关控制电路并联，包括依次串联的第七二极管D7及晶闸管Q1，第七二极管D7的输出端与晶闸管Q1的阳极连接，晶闸管Q1的阴极接一个回线接线柱，另一个回线接线柱接地；晶闸管Q1的控制端通过第二电阻R2及触发开关S2与电源的输出端连接。

负阶跃力发生系统主要用于在推力测量装置初次验证和定期校准时，向测力系统供给经标定的阶梯状力。用电流脉冲将机电断路器的回线烧断，保证动态标定用的标准砝码快速可控的以机电形式抛下，构成在数据处理单元可记录的标准砝码断开信号。

负阶跃力发生系统工作原理如图1所示，在充电开关接通后，电容器充电。在充电过程中，充电指示灯(第四发光二极管D4)发亮，电压达到12V时(该值是峰值的50％左右)，启动/放电按钮逐渐变亮，当按钮不再变亮，表明电容组充电完毕，整套装置已做好工作准备。接着断开充电开关，闭合触发开关及放电开关，则有控制电压供给晶闸管开关，电流脉冲将流过回线，将其熔断。

在熔断回路上的第七二极管D7两端连接两测点，作为电压信号输出端，当熔断回路导通后，第七二极管D7两端会产生电势差，回线熔断后，第七二极管D7两端电压回到零，通过测量该第七二极管D7两端电压变化可得到熔断时刻的电压信号，通过插头连接到采集设备上记录下来，以做后续分析。

本实施例中负阶跃力发生系统的具体结构包括一个保护壳体，其外形尺寸为长x宽x高为235x250x100mm，带有电源线和信号插头。在壳体的前控制面板上有电源开关、切换开关、充电开关、启动/放电开关、电源指示灯、充电指示灯、连接回线的接线柱。壳体后壁装有熔断时刻信号输出接头(用来和信号采集单元连接)与设备供电插头(连接100～240V，50～60Hz交流电)。壳体内装有：24VDC电源、充电电容器/组C、将电流供入回线的晶闸管可控硅开关、发光二极管指示元件与其它电子元器件。

本实施例中负阶跃力发生系统技术性能指标见表1：

表1负阶跃力发生系统技术性能指标

本实施例中主要组件参数要求如下：

(1)电源参数：

a、输出：直流电压24V，额定电流2.2A，额定功率52.8W，电压调整范围21.6～28.8V；

b、输入：电压范围100～240VAC，频率范围47～63Hz；

c、外形尺寸：99*82*30mm。

(2)电容参数：

a、使用温度范围：-40℃～+85℃

b、额定电压：80V

c、额定容量：39000uF

d、最大纹波电流：12A

e、标称电容量允许偏差：±20％(120H在，+20℃)

f、外形尺寸：Ф51*130mm。

(3)晶闸管可控硅参数

a、额定正向平均电流：50A

b、控制极触发电流：100mA

c、最大稳定工作电流：30A

d、反向重复峰值电压：200V

(4)电阻参数

电路中用到若干种规格的电阻

水泥电阻参数：标称阻值51R，额定功率5W。碳膜电阻参数，标称阻值有6.2KΩ，250Ω，100Ω等等。

(5)发光二极管参数

发光二极管用来显示电源通断及装置充电状态，这里选用绿色灯管的发光二极管。

(6)开关

电源及充/放电开关分别选二位二刀和二位三刀的择钮子开关。

要标定推力测量装置的动态特性，光有负阶跃力发生系统是不够的，负阶跃力发生系统用于产生已知大小的阶梯状力，还需有力传递机构，熔断导线固定装置，信号采集设备，数据记录设备，数据分析软件及相应程序等。

从图2可以看出，本实施例推力测量装置动态特性的标定装置上述的负阶跃力发生系统7、两段熔断导线5、测力系统、信号采集单元8及数据处理单元9；测力系统包括传感器固定装置1、与待测传感器2连接的电子放大器3及通过回线6加载在待测传感器上的力源4；两段熔断导线5的一端分别固定在回线接线柱上，两段熔断导线5的另一端与回线6接触；电子放大器3的输出端及负阶跃力发生系统7的信号输出端均与信号采集单元8连接；信号采集单元8的输出端与数据处理单元9连接。

当需要改变如果力源方向时，还包括力传递机构，如图4，包括固定座21、支撑杆22及定滑轮23，支撑杆22的一端固定在固定座21上，支撑杆22的另一端固定定滑轮23，支撑杆22与水平面有一定夹角。还可以包括熔断导线固定装置。

以单个力传感器动态特性标定为例，说明各配套设备的作用及工作原理：

(1)力源

力源可以是标准砝码或者是经测量的相应质量的物体。本实施例使用重量合适的标准砝码做为标定力源。砝码组总重量为5Kg。

(2)力传递机构

图2中因为待测传感器为水平安装，所以砝码安装形式不需要另外的力传递机构，如果将砝码竖直方向的力加载到水平测力传感器上，就需要力传递机构。力传递机构为设计一定滑轮机构如图4所示，将竖直的力转换成水平加载力。

(3)熔断导线固定装置

本实施例中的熔断导线为两根粗的铜导线，导线末端焊有铜接头。动态标定过程中要将铜接头搭在被熔断的回线上，由于粗铜导线是软导线，无法自己固定位置，而且回线每次熔断的位置不一样，还要调节铜接头的位置，所以需要一熔断导线固定装置用于固定粗铜导线及调节其位置以适应不同试验的要求。熔断导线固定装置包括支撑部及固定部，固定部能够沿支撑部实现上下左右移动，固定部上设有固定熔断导线的夹具。

(4)信号采集单元

本实施例中采用NI的数据采集卡来采集传感器及负阶跃力发生系统发出的熔断时刻电压信号，将其传输到数据处理单元中，其参数、特点如下：

测量类型：电压；

物理接口为USB接口；

8路模拟输入，50KS/秒，16位分辨率；

13条数字I/O线，1个32位计数器；

轻质、总线供电、便于携带；

通过螺栓端子连接轻松连接传感器和信号。

(5)数据处理单元

为测量的便利性，采用笔记本电脑作为数据记录设备，数据处理单元可以利用现有的处理软件，也可以采用LabVIEW编写。

具体标定过程如下：

负阶跃力发生系统及其它实验设备安装逻辑关系如图3所示。

一、设备安装步骤：

(1)根据被测对象确定力加载方式

如果被测对象如图2所示为一竖直安装的拉压力传感器，校准用的砝码可直接挂在传感器下受力端。熔断用粗导线末端的铜接头靠在被熔断的细铜线(回线)上；

如被测对象的传感器是水平安装，就利用力传递机构将校准砝码的竖直方向的重力转成水平作用力。熔断用粗铜线固定形式不变。

注：除了熔断实验外，不要将两个回线接线柱短接，试验完毕后将电容放电并断开电源。装置使用环境应保持干燥。

(2)采集卡连接

本发明采用的采集卡为多功能数据采集卡，它能测量电压信号，有8路模拟输入，50KS/秒，16位分辨率，通过螺栓端子连接传感器和信号，通过USB与电脑连接，并通过总线供电。

a)、被测对象与采集卡连接

被测的力传感器输出信号一般为电压信号，通常需经配套的放大器将信号放大后输出。传感器信号经放大器放大后，从放大器信号输出口输出，信号连接到采集卡的模拟信号输入口。负阶跃力发生系统输出的熔断时刻信号也直接接到采集卡上。

图5a及图5b为所用采集卡的引脚左视图及右视图，采集卡有8路模拟输入，分别为AI 0～AI 7，当采用差分采集方式，按照AI 0、AI 4，AI 1、AI 5等以此类推成对连接，所以最多能同时以差分方式测量4个信号。力传感器信号和熔断时刻信号都以差分方式测量。

b)、采集卡与采集电脑即数据处理单元连接

采集卡与计算机通过USB接口连接。

(3)负阶跃力发生系统安装

将粗铜导线作为熔断导线，其一端安装在负阶跃力发生系统的回线接线柱上，另一端安装在熔断导线固定装置上。

将熔断信号输出导线插头端插到负阶跃力发生系统背后的熔断时刻信号输出接头上，另一端与采集卡模拟输入口连接。并连接好装置的供电电线。

(4)熔断导线固定装置安装

熔断导线固定装置可以调节粗铜导线上下左右的位置，以适应被熔断细铜线位置。调节好位置后拧紧固定螺钉。

二、具体标定过程：

以单个力传感器动态特性标定为例，说明整套装置的操作步骤。

步骤一：设置采集程序；

打开采集电脑里的数据处理单元相关的软件，进入到数据采集程序界面，该程序界面分为通道设置、采样设置、记录设置、波形显示区域和触发设置几个部分。其中“触发设置”不需要设置。

各部分设置如下：

a)、通道设置

根据采集卡的引脚，选择信号输入的物理通道，如果是单信号输入，则选择相应通道即可。如果是多通道采集，点选多个通道。

选择好通道，再根据被测信号的范围填写电压测量的最大、最小电压。

然后在“接线端配置”处根据实际接线形式选择单通道或者差分方式。

b)、采样设置

采样设置主要是采样频率和采样数设置，采样时钟源按默认配置。采样率要大于或等于被测对象的固有频率20倍，采样数与波形图中的波形的刷新时间相关，可根据观察习惯自行调节。

c)、记录设置

记录模式“off”是只监测信号不作记录，选择“记录并读取”则会记录采集到的数据，并以TDMS文件格式存储，记录前须选择文件存放路径及填写文件名。

步骤二：操作负阶跃力发生系统，实现熔断操作；

a)、采集程序设置好后，首先将记录模式选为“off”，并运行程序，接着打开传感器供电电源，观察传感器信号是否正常。

b)、检查完毕后打开负阶跃力发生系统电源开关，给装置内部的电源模块供电，电源开关的LED1绿灯发亮表示供电正常。

c)、拨动切换开关，切换开关有三个状态，中间为断开，左侧为遥控控制状态，右侧为手动控制状态。

i.遥控控制

遥控状态下只能用遥控器控制，包括ABCD四个按钮，其中“A”为充电打开按钮，“D”为充电关闭按钮，“B”、“C”为启动按钮。

控制流程：

1)首先按按钮A给电容充电，此时充电开关上面绿的灯常亮，当电容的电压超过12V，LED3红色启动按钮逐渐发亮，开始充电45～60秒后，电容充电基本完成。

2)充电完成后，按下按钮D，断开充电开关，关闭充电。

3)切换采集程序的记录模式到“记录并读取”，并运行程序，此时程序开始记录信号数据。

4)按下按钮B或C，闭合放电开关及触发开关，进行熔断操作。

5)熔断完成后，继续按B或C，给电容放电，待LED3启动按钮灯光熄灭后，电容放电完成。

6)实验完成后，将电源开关关闭。

ii.手动控制

将切换开关拨到右侧，装置变为手动控制状态。

1)闭合充电开关，给电容充电，同样等45～60秒后，电容充电基本完成；

2)充电完成，断开充电开关，关闭充电。

3)切换采集程序的记录模式到“记录并读取”，并运行程序，此时程序开始记录信号数据。

4)按下“启动”按钮，接通触发开关，进行熔断操作。

5)熔断完成后，继续按“启动”按钮，接通放电开关，给电容放电，待启动按钮灯光熄灭后，电容放电完成。

6)实验完成后，将电源开关关闭。

步骤三：读取并处理数据，得到被测对象动态特性；

打开程序，进入到数据读取程序界面，程序界面主要有文件路径选择，左半部分为完整波形图、幅频图、相频图，右半部分为截取部分波形图、幅频图和相频图。

首先选择所需读取的文件，然后点程序运行图标，程序左侧会显示完整波形图、幅频图和相频图。其中幅频图和相频图只显示一个信号的图像，显示信号通过“曲线选择”进行切换，每次更换曲线后须重新点击程序运行图标。如需对图像的某一部分进行截取并显示动态指标，则通过“起始偏移量”为截取部分曲线的起始位置，“长度”为需截取曲线的长度，都是以时间为单位，根据左侧“完整波形图”中曲线的横坐标来填写。

得到所需数据幅频特性图后，移动图像中的游标到相应的共振频率处，游标的x值为共振频率数值，y为相应的幅值。

Claims (10)

1.一种负阶跃力发生系统，其特征在于：包括电源模块及电容器模块；

所述电源模块包括电源及电源指示电路；所述电容器模块包括电容器充电电路、放电电路及熔断电路；

电源输出端分别与电源指示电路及电容器充电电路的输入端连接；

所述电源指示电路包括依次串联的第一电阻(R1)及第二发光二极管(D2)，所述电源输出端与第一电阻(R1)的输入端连接，第二发光二极管(D2)的输出端接地；

所述电容器充电电路包括充电开关(S1)及与充电开关串联的充电并联电路；

所述充电并联电路包括相互并联的充电指示电路及充电电路；

所述充电指示电路包括依次串联的第三二极管(D3)、第三电阻(R3)及第四发光二极管(D4)，所述第三二极管(D3)的输入端与充电开关(S1)的输出端连接，第四发光二极管(D4)的输出端接地；

所述充电电路包括依次串联的第一二极管(D1)、第四电阻(R4)及并联电容组，所述第一二极管(D1)的输入端与充电开关(S1)的输出端连接，并联电容组的低压端接地；

所述放电电路的输入端连接在并联电容组的高压端，所述放电电路包括相互并联的放电指示电路及放电开关控制电路；所述放电指示电路包括依次串联的第五二极管(D5)、第六发光二极管(D6)及第五电阻(R5)，所述放电指示电路还包括第六电阻(R6)与第七电阻(R7)，所述第六电阻(R6)与第七电阻(R7)的一端均与第五电阻(R5)的输出端连接，所述第六电阻(R6)的另一端与电源的输出端连接，所述第七电阻(R7)的另一端接地；所述放电开关控制电路包括依次串联的放电开关(S3)及第八电阻(R8)，第八电阻(R8)的输出端接地；

所述熔断电路与放电开关控制电路并联，包括依次串联的第七二极管(D7)及晶闸管(Q1)，所述第七二极管(D7)的输出端与晶闸管(Q1)的阳极连接，所述晶闸管(Q1)的阴极接一个回线接线柱，另一个回线接线柱接地；所述晶闸管(Q1)的控制端通过第二电阻(R2)及触发开关(S2)与电源的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的负阶跃力发生系统，其特征在于：熔断电路中的第七二极管(D7)两端设有信号输出端，用于测量熔断时刻电压信号。

3.根据权利要求2所述的负阶跃力发生系统，其特征在于：所述并联电容组为电容(C1)与电容(C2)相互并联；

所述第一电阻(R1)、第三电阻(R3)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)的阻值均为6.2KΩ，所述第四电阻(R4)为功率为5w的功率电阻，所述第五电阻(R5)的阻值为1KΩ，所述第八电阻(R8)的阻值为100Ω，所述第二电阻(R2)的阻值为240Ω；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第五二极管(D5)均为IN4007系列，第七二极管(D7)为IN5048。

4.根据权利要求3所述的负阶跃力发生系统，其特征在于：还包括遥控模块，所述遥控模块用于控制充电开关(S1)、放电开关(S3)及触发开关(S2)的开闭。

5.一种推力测量动态特性的标定装置，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的负阶跃力发生系统、两段熔断导线、测力系统、信号采集单元及数据处理单元；

所述测力系统包括传感器固定装置、与待测传感器连接的电子放大器及通过回线加载在传感器上的力源；

两段熔断导线的一端分别固定在回线接线柱上，两段熔断导线的另一端与回线接触；

电子放大器的输出端及负阶跃力发生系统的信号输出端均与信号采集单元连接；

信号采集单元的输出端与数据处理单元连接。

6.根据权利要求5所述的推力测量动态特性的标定装置，其特征在于：还包括熔断导线固定装置，所述熔断导线固定装置包括支撑部及固定部，所述固定部能够沿支撑部实现上下左右移动，所述固定部上设有固定熔断导线的夹具。

7.根据权利要求6所述的推力测量动态特性的标定装置，其特征在于：还包括力传递机构，所述力传递机构包括固定座、支撑杆及定滑轮，所述支撑杆的一端固定在固定座上，支撑杆的另一端固定定滑轮，支撑杆与水平面有一定夹角。

8.根据权利要求7所述的推力测量动态特性的标定装置，其特征在于：所述力源为标准砝码或者是经测量的相应质量的物体。

9.根据权利要求8所述的推力测量动态特性的标定装置，其特征在于：所述信号采集单元采用NI的数据采集卡。

10.一种利用权利要求5-8任一所述的推力测量动态特性的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将被测传感器固定在传感器固定装置上，将力源通过回线加载在被测传感器上，将熔断导线的一端固定在回线接线柱上，另一端与回线接触；

步骤二：根据被测传感器的参数设置信号采集单元及数据处理单元相关参数；

步骤三：给负阶跃力发生系统的电源供电；

步骤四：闭合负阶跃力发生系统的充电开关，给电容充电，当电容的电压超过12V，第四发光二极管(D4)逐渐变亮，持续充电45-60秒，电容充电完成；

步骤五：充电完成后，断开充电开关；

步骤六：闭合放电开关及触发开关，将回线熔断；

步骤七：熔断完成后，断开触发开关，使电容放电，当第六发光二极管(D6)熄灭时，电容放电完成；

步骤八：更换不同的力源，重复步骤一至步骤七，信号采集单元采集相应的电压信号，经数据处理单元得到被测对象的动态特性。