CN109060119A - 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 - Google Patents
一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109060119A CN109060119A CN201811243506.XA CN201811243506A CN109060119A CN 109060119 A CN109060119 A CN 109060119A CN 201811243506 A CN201811243506 A CN 201811243506A CN 109060119 A CN109060119 A CN 109060119A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibration exciter
- mounting platform
- top mounting
- vibrating sensor
- strain transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置，包括校准器本体、模态激振器、上部安装平台和N个振动传感器安装孔、多辐悬臂梁。当需要标定多个振动传感器与应变传感器时，只需将振动传感器安装在上部安装平台的传感器安装孔上，在多辐悬臂梁上安装应变传感器，启动模态激振器，数据采集设备采集被测振动传感器和应变传感器的输出信号，将被测传感器信号与标准传感器信号作比对，检验被测传感器的性能和工作特性。校准装置能够同时对多个振动传感器与应变传感器进行校准，大大提高了校准的效率。
Description
技术领域
本发明涉及多通道振动信号与应变信号校准装置，是一种能够同时对多个振动传感器和应变传感器进行校准的设备和方法。
背景技术
振动传感器、应变传感器是力学测量中经常使用的传感器，传感器由于生产制造的原因，无法保证参数性能指标完全一致，因此在使用振动传感器、应变传感器前，需要对传感器进行抽检校准。传统的校准装置只能对单通道、单模（单种模式）的传感器进行校准，若需要校准的传感器数量较多时，校准工作效率较低。因此本文发明了一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置。
发明内容
本发明提供了一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置，包括校准器本体、模态激振器、上部安装平台和N个振动传感器安装孔、N个振动传感器、应变传感器、多辐悬臂梁、防护罩、功率放大器、数据采集设备、信号调理部件、上位机。校准器本体是整个校准器外壳，还可以为内部结构部件提供安装孔位；模态激振器是一种可以将电能转变为机械能，并对被测部件提供激振力的装置，其主要参数如下,最大激振力：400N、最大振幅：±12.5mm、最大加速度：50g、频率范围：DC-5kHz。模态激振器通过线缆与功率放大器连接，功率放大器面板设置激振器的所有运动参数，功率放大器功率输出开关处于ON的状态，模态激振器按照设置的参数开始工作。
模态激振器开始工作时，驱动上部安装平台和多辐悬臂梁上下运动，为上部安装平台和多辐悬臂梁运动提供能量。当模态激振器按照设定参数运动时，上部装置会跟随做往复运动。其中上部安装平台有N个振动传感器安装孔，被校准的振动传感器安装在安装孔位置，数据采集设备采集振动传感器输出信号，将被测信号调理后发送给上位机，上位机将被测传感器信号与标准信号进行参数比对，如灵敏度、幅值特性、频率特性、非线性度等参数指标，为传感器的选取提供数据支持。
多辐悬臂梁由N个悬臂梁组成，上部安装平台运动时，带动N个悬臂梁一端跟随上下运动。悬臂梁的受力情况，由上部安装平台至本体边缘渐进递增。在距上部安装平台等距的悬臂梁截面上，截面变形一致、受力相等，会形成一个个受力相等的应力环。在等应力环上安装同种或不同种类的应变传感器，应变传感器的信号经过信号调理后，输送给数据采集设备，数据采集设备将信号发送给上位机，上位机分析比较应变传感器的灵敏度、幅值特性等技术参数，挑选性能优越、参数稳定的应变传感器。
传统的单个悬臂梁，只能使用单个应变传感器测量某个截面的受力情况，如果需对不同类型的应变传感器进行校准，无法对多种传感器数据进行校准。
本发明有以下有益效果
1. 采用大功率的模态激振器，可以保证校准器的动态性和稳定性，模态激振器的激振频率为DC-5kHz，既可以保证良好的低频性能，又可以保证高频下的信号输出
2. 上部安装平台为其他部件的安装提供支架，还可以为振动传感器提供N个的安装校准位置
3. 多辐悬臂梁跟随激振器一起上下往复运动，在悬臂梁的截面上形成递进的应变波，为应变传感器的测量提供标准
4. 多辐悬臂梁距中心等距离的截面位置，会有受力相等的应变环，可以为不同类型的应变传感器的校准提供标准
5. 校准器结构简单，使用方便，既可在实验室使用，也可携带户外使用。
附图说明
图1 为本发明 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置三维立体图。
图2 为本发明 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置的侧视剖面图。
图3为本发明 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置的悬臂梁的受力情况示意图。
图4为本发明 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置的悬臂梁的形变情况示意图。
图中1.校准器本体，2.悬梁臂，3.上部安装平台，4.模态激振器，5.防护罩，6.振动传感器，7.虚拟水平线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。在图中，模态激振器4开始工作时，驱动上部安装平台3和多辐悬臂梁2上下运动，为上部安装平台3和多辐悬臂梁2运动提供能量。当模态激振器4按照设定参数运动时，上部装置（上部安装平台3和多辐悬臂梁2）会跟随做往复运动。其中上部安装平台3有N个振动传感器6安装孔，被校准的振动传感器6安装在安装孔位置，数据采集设备采集振动传感器6输出信号，将被测信号调理后发送给上位机，上位机将被测传感器信号与标准信号进行参数比对，如灵敏度、幅值特性、频率特性、非线性度等参数指标，为传感器的选取提供数据支持。
多辐悬臂梁2由N个悬臂梁组成，上部安装平台3运动时，带动N个悬臂梁2一端跟随上下运动。悬臂梁2的受力情况，由上部安装平台3至校准器本体1边缘渐进递增。在距上部安装平台3等距的悬臂梁2截面上，截面变形一致、受力相等，会形成一个个受力相等的应力环。在等应力环上安装同种或不同种类的应变传感器，应变传感器的信号经过信号调理后，输送给数据采集设备，数据采集设备将信号发送给上位机，上位机分析比较应变传感器的灵敏度、幅值特性等技术参数，挑选性能优越、参数稳定的应变传感器。
Claims (2)
1.一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置，其特征包括校准器本体、模态激振器、上部安装平台和N个振动传感器安装孔、N个振动传感器、多辐悬臂梁、防护罩、功率放大器、数据采集设备、信号调理部件、上位机；所述模态激振器包括模态激振器支架、模态激振器本体和模态激振器顶杆；所述模态激振器位于所述校准器本体内部中央；所述防护罩位于所述校准器本体内部，且所述防护罩边缘通过安装孔固定在所述校准器本体内壁，所述防护罩中心有通孔，且所述防护罩中心通孔与所述模态激振器顶杆同心；所述模态激振器顶杆可穿过所述防护罩中心通孔，且所述模态激振器顶杆可撞击所述上部安装平台；所述多幅悬梁臂的一段通过安装孔固定在所述上部安装平台上；所述多幅悬梁臂另一端通过安装孔固定在所述校准器本体上；所述N个振动传感器通过所述N个振动传感器安装孔安装在所述上部安装平台上；所述功率放大器通过线缆与所述模态激振器连接，且所述功率放大器面板上设置所述模态激振器的所有运动参数；所述模态激振器的主要参数包括：最大激振力：400N、最大振幅：±12.5mm、最大加速度：50g、频率范围：DC-5kHz；所述功率放大器输出开关处于ON的状态，所述模态激振器按照设置的参数开始工作；所述模态激振器将电能转换为机械能，且驱动所述模态激振器顶杆上下运动；所述模态激振器顶杆向上运动时撞击上部安装平台向上运动，所述模态激振器顶杆向下运动时，所述上部安装平台由于重力作用向下运动；安装在所述上部安装平台上的所述N个振动传感器跟随所述上部安装平台上下运动；所述数据采集设备通过线缆连接所述N个振动传感器，且采集所述N个振动传感器的输出电压信号；所述数据采集设备通过线缆与所述信号调理部件连接，并将采集的所述振动传感器的输出电压信号传输给所述信号调理部件进行信号调理；所述信号调理部件通过线缆与上位机连接，且所述信号调理部件调理后的信号发送给上位机。
2.根据权利要求1所述一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置，其特征包括校准器本体、模态激振器、上部安装平台和N个振动传感器安装孔、应变传感器、多辐悬臂梁、防护罩、功率放大器、数据采集设备、信号调理部件、上位机；所述多幅悬梁臂的一段通过安装孔固定在所述上部安装平台上；所述多幅悬梁臂另一端通过安装孔固定在所述校准器本体上；所述模态激振器顶杆向上运动时撞击上部安装平台向上运动，所述模态激振器顶杆向下运动时，所述上部安装平台由于重力作用向下运动，固定在所述上部安装平台上的所述多幅悬梁臂一端跟随所述上部安装平台上下运动，固定在所述校准器本体上的所述多幅悬梁臂另一端固定不动，所述多幅悬梁臂发生形变；所述多幅悬梁臂发生形变时的受力情况，由上部安装平台至本体边缘渐进递增，且在距所述上部安装平台等距的所述悬臂梁截面上，其截面变形一致、受力相等，形成一个个受力相等的应力环；在所述等应力环上通过黏贴方式安装同种类或不同种类的所述应变传感器；所述应变传感器通过线缆与所述信号调理部件连接，所述信号调理部件对所述应变传感器的输出电压信号进行调理；所述数据采集设备通过线缆与所述信号调理部件连接，且采集信号调理部件的输出信号；所述数据采集设备将信号发送给所述上位机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811243506.XA CN109060119B (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811243506.XA CN109060119B (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109060119A true CN109060119A (zh) | 2018-12-21 |
| CN109060119B CN109060119B (zh) | 2021-05-14 |
Family
ID=64765506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811243506.XA Expired - Fee Related CN109060119B (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109060119B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111649772A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-09-11 | 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 | 可对多种传感器进行校验的数据采集和信号处理装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2523005A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-14 | BAE Systems Plc | Calibrating rotational accelerometers |
| CN103234570A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-08-07 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 大量值传感器校准方法 |
| CN103513060A (zh) * | 2012-06-28 | 2014-01-15 | 洛阳市重冶矿山机械有限公司 | 改装pr9270型激振器为压电加速度计校准器的方法 |
| CN106124803A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种光纤加速度传感器的标定系统 |
| CN206656799U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-11-21 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种用于振动传感器的标定装置 |
-
2018
- 2018-10-24 CN CN201811243506.XA patent/CN109060119B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2523005A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-14 | BAE Systems Plc | Calibrating rotational accelerometers |
| CN103513060A (zh) * | 2012-06-28 | 2014-01-15 | 洛阳市重冶矿山机械有限公司 | 改装pr9270型激振器为压电加速度计校准器的方法 |
| CN103234570A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-08-07 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 大量值传感器校准方法 |
| CN106124803A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种光纤加速度传感器的标定系统 |
| CN206656799U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-11-21 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种用于振动传感器的标定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111649772A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-09-11 | 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 | 可对多种传感器进行校验的数据采集和信号处理装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109060119B (zh) | 2021-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207248916U (zh) | 一种加速度传感器校准装置 | |
| CN102422154B (zh) | 一种结构损伤检测系统、设备以及结构损伤检测方法 | |
| CN202735105U (zh) | 一种故障检测装置 | |
| CN103344934B (zh) | 电力变压器局部放电超声传感器的检测校验方法及系统 | |
| CN106872014B (zh) | 一种超微器件振动固有频率测试系统及测试方法 | |
| CN102538950A (zh) | 一种发动机零部件固有频率的声学测试方法 | |
| CN101907485B (zh) | 非接触结构微振动监测装置 | |
| CN107063448B (zh) | 一种模拟光伏支架振动频率的装置及测试方法 | |
| CN111504585A (zh) | 一种整体叶盘多载荷振动实验装置及方法 | |
| CN105136418B (zh) | 微干扰力矩模拟系统振动特性测试分析装置 | |
| CN103791819A (zh) | 基于调心调倾转台的航空发动机转子装配方法与装置 | |
| CN105043700A (zh) | 电子设备模态测试系统和方法、及行波管慢波结构模态测试系统 | |
| CN110836721A (zh) | 一种航空发动机整体叶盘叶片静频测试装置及方法 | |
| CN109060119A (zh) | 一种多通道振动传感器与应变传感器校准装置 | |
| CN115901500A (zh) | 防爆炸冲击波材料性能的测试装置及测试方法 | |
| CN103790653A (zh) | 基于气磁复合支撑的龙门式航空发动机转子装配方法与装置 | |
| CN117740944B (zh) | 隧道衬砌结构空洞检测方法及检测装置 | |
| CN109141793B (zh) | 浅球面薄壳振动检测控制装置及方法 | |
| CN109374682A (zh) | 一种脆性材料起裂时间的监测装置 | |
| CN108106804B (zh) | 一种悬臂结构工作变形试验方法及系统 | |
| JP2015219028A (ja) | 構造物の打音検査装置 | |
| CN103790646A (zh) | 基于光电编码器测角的航空发动机转子电驱动磁浮装配方法与装置 | |
| CN103790649A (zh) | 可移动式双立柱结构的航空发动机转子装配方法与装置 | |
| CN209400457U (zh) | 一种脆性材料起裂时间的监测装置 | |
| CN106289688B (zh) | 防滑刹车控制装置振动响应的测试方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210514 |