CN114199363A - 一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及参数采集系统自校验领域中的一种校验方法，特别涉及一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统。包括计算机、动态信号分析仪、功率放大器、振动台、第一标准振动传感器、第二标准振动传感器、电荷放大器、传感器安装架及电荷输入型振动参数采集系统，所述动态信号分析仪具备至少1个信号输出端和1个信号输入端，其中一个信号输入端通过双绞线与计算机连接；动态信号分析仪输出端通过同轴电缆连接至所述功率放大器输入端；所述功率放大器输出端通过专用线缆连接至所述振动台输入端。本发明可在不具备标准电压源以及电压/电荷信号转换器条件下完成电荷输入型振动参数采集系统校验；保障电荷输入型振动参数采集系统采集精确度。

Description

一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法

技术领域

本发明涉及参数采集系统自校验领域中的一种校验方法，特别涉及一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法。

背景技术

电荷输入型振动参数采集系统信号输入类型为电荷信号，用于采集输出为电荷信号的振动测试传感器信号，以完成试验测试任务中振动参数测量任务。在使用振动参数采集系统过程中，需定期开展振动参数采集系统自校验工作，以保证振动参数采集系统测试准确性。

通过电压/电荷信号转换器将标准源输出的电压信号转换为电荷信号，对电荷输入型振动参数采集系统每个通道进行校验，检验电荷输入型振动参数采集系统测试准确性。

现有技术的将标准电压源输出的信号通过电压/电荷信号转换器转换后得到的电荷信号作为标准电荷信号来校验电荷输入型振动参数采集系统通道测试准确性，该方法的实现依赖于标准电压源以及电压/电荷信号转换器。

不具备标准电压源以及电压/电荷信号转换器条件下，为实现电荷输入型振动参数采集系统校验，可采用本发明方法实现。

本专利提供一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法，可在不具备标准电压源以及电压/电荷信号转换器条件下完成电荷输入型振动参数采集系统校验。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明提供一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法，以完成电荷输入型振动参数采集系统自检验工作。

本发明采用的技术方案

一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统，包括计算机1、动态信号分析仪2、功率放大器3、振动台4、第一标准振动传感器5、第二标准振动传感器6、电荷放大器7、传感器安装架8及电荷输入型振动参数采集系统9，所述动态信号分析仪2具备至少1个信号输出端和1个信号输入端，其中一个信号输入端通过双绞线与计算机1连接；动态信号分析仪2输出端通过同轴电缆连接至所述功率放大器3输入端；所述功率放大器3输出端通过专用线缆连接至所述振动台4输入端；所述传感器安装架8安装在振动台4台面上，所述第一标准振动传感器5和第二标准振动传感器6分别通过螺纹连接到传感器安装架8上；所述第一标准振动传感器5输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷放大器的的输入端；所述第二标准振动传感器6输出端通过低噪声屏蔽线缆与电荷输入型振动参数采集系统连接，所述电荷放大器7具备2个输入端和2个输出端，电荷放大器7的输出端CH1和输出端CH2分别连接至动态信号分析仪2的输入端CH1和输入端CH2。

进一步地，所述振动台4具备5～2000Hz频率范围内振动信号输出能力。

进一步地，所述动态信号分析仪2具备2000Hz频率范围内正弦、随机信号等类型信号输出能力。

进一步地，所述第一标准振动传感器5和第二标准振动传感器6均为电荷型传感器。

进一步地，所述第一标准振动传感器5与第二标准振动传感器6采用背靠背同轴安装方式。

一种电荷输入型振动参数采集系统校验方法，具体步骤为：

1)搭建电荷输入型振动参数采集系统校验系统：

将计算机通过网络双绞线连接到动态信号分析仪，动态信号分析仪信号输出端通过同轴电缆连接到功率放大器信号输入端，功率放大器信号输出端连接到振动台，振动台台面固定连接传感器安装架，传感器安装架的上下表面分别安装第一标准振动传感器和第二标准振动传感器，第一标准振动传感器信号输出端连接电荷放大器的输入端，电荷放大器的输出端连接动态信号分析仪的信号输入端；第二标准振动传感器信号输出端连接电荷输入型振动参数采集系统被校验通道；

2)设置各项物理参数：

在所述计算机软件界面设置各项物理参数，包括传感器类型，预设传感器灵敏度，信号单位，信号输出类型，信号输出频率，信号输出幅值等；

3)生成振动信号：

启动功率放大器，调整信号增益，控制动态分析仪输出激励信号至功率放大器，功率放大器对激励信号进行功率放大，所述振动台受到驱动在台面产生振动信号；

4)测量振动信号：

安装在振动台台台面传感器安装架上的第一标准振动传感器输出信号经电荷放大器输入至动态信号分析仪；第二标准振动传感器输出信号直接输入至电荷输入型振动参数采集系统被校验通道输入第二标准振动传感器输出端；

5)检验电荷输入型振动参数采集系统被校验通道：

在所述计算机中动态信号分析仪的软件界面对测试到的标准振动传感器输出信号进行FFT频域分析，通过与电荷输入型振动参数采集系统被校验通道频域数据进行比较，以动态信号分析仪测试值为标准，计算电荷输入型振动参数采集系统被校验通道在固定频率下与标准输出值偏差。

进一步地，所述的动态信号分析仪激励信号采用正弦定频信号作为激励，对电荷输入型振动参数采集系统采集信号与动态分析仪采集信号作FFT频域分析，检验被校验电荷输入型振动参数采集系统在固定频率下的幅值偏差，检验被校电荷输入型振动参数采集系统幅值测试精确度。

本发明获得的有益效果

本专利提供一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统及方法，可在不具备标准电压源以及电压/电荷信号转换器条件下完成电荷输入型振动参数采集系统校验；保障电荷输入型振动参数采集系统采集精确度。

附图说明

图1：一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统，

其中：1-计算机、2-动态信号分析仪、3-功率放大器、4-振动台、5-第一标准振动传感器、6-第二标准振动传感器、7-电荷放大器、8-传感器安装架、9-电荷输入型振动参数采集系统。

具体实施方式

为使本发明所提出的技术方案的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本发明所提出的技术方案的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

本专利提供一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统如图1所示，包括计算机1、动态信号分析仪2、功率放大器3、振动台4、标准振动传感器5、标准振动传感器6、电荷放大器7、传感器安装架8以及电荷输入型振动参数采集系统9；

所述动态信号分析仪2通过网络双绞线连接到计算机1RJ45网络接口实现实时通信，动态信号分析仪2输出端通过同轴电缆连接至功率放大器3输入端，功率放大器3输出端通过专用线缆连接至振动台4输入端，振动台4台面安装传感器安装架8。传感器安装架8的底端通过螺钉连接到振动台4台面，标准振动传感器5通过螺钉安装于传感器安装架8下表面，标准振动传感器6通过螺钉安装于传感器安装架8上表面实现与标准振动传感器5的背靠背同轴安装方式。标准振动传感器5输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷放大器7输入端，电荷放大器7的输出端连接至动态信号分析仪2的输入端，标准振动传感器6输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷输入型振动参数采集系统被校验通道输入端；

本专利提供电荷输入型振动参数采集系统校准方法，主要步骤包括：

步骤1，搭建电荷输入型振动参数采集系统校验系统：

将计算机1通过网络双绞线连接到动态信号分析仪2，动态信号分析仪2信号输出端通过同轴电缆连接到功率放大器3信号输入端，功率放大器3信号输出端连接到振动台4，振动台4台面固定连接传感器安装架8，标准振动传感器5通过螺钉安装于传感器安装架8下表面，标准振动传感器6通过螺钉安装于传感器安装架8上表面实现与标准振动传感器5的背靠背同轴安装方式。标准振动传感器5输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷放大器7输入端，电荷放大器7的输出端连接至动态信号分析仪2的输入端，标准振动传感器6输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷输入型振动参数采集系统被校验通道输入端；

步骤2，设置各项物理参数：

在所述计算机1软件界面设置各项物理参数，包括传感器类型，预设传感器灵敏度，信号单位，信号输出类型，信号输出频率，信号输出幅值等；

步骤3，生成振动信号：

启动功率放大器3，调整信号增益，控制动态分析仪2输出固定频率正弦激励信号至功率放大器3，功率放大器3对激励信号进行功率放大，所述振动台4受到驱动在台面产生正弦振动信号；

步骤4，测量振动信号：

安装在振动台4台台面传感器安装架8上的标准振动传感器5输出信号经电荷放大器7输入至动态信号分析仪2；标准振动传感器6输出信号直接输入至电荷输入型振动参数采集系统被校验通道输入标准振动传感器6输出端；

步骤5，检验电荷输入型振动参数采集系统被校验通道：

在所述计算机1中动态信号分析仪2的软件界面对测试到的标准振动传感器输出信号进行FFT频域分析，通过与电荷输入型振动参数采集系统被校验通道频域数据进行比较，以动态信号分析仪2测试值为标准，计算电荷输入型振动参数采集系统被校验通道在固定频率下与标准输出值偏差。

Claims (7)

1.一种电荷输入型振动参数采集系统校验系统，其特征在于：包括计算机(1)、动态信号分析仪(2)、功率放大器(3)、振动台(4)、第一标准振动传感器(5)、第二标准振动传感器(6)、电荷放大器(7)、传感器安装架(8)及电荷输入型振动参数采集系统(9)，所述动态信号分析仪(2)具备至少1个信号输出端和1个信号输入端，其中一个信号输入端通过双绞线与计算机(1)连接；动态信号分析仪(2)输出端通过同轴电缆连接至所述功率放大器(3)输入端；所述功率放大器(3)输出端通过专用线缆连接至所述振动台(4)输入端；所述传感器安装架(8)安装在振动台(4)台面上，所述第一标准振动传感器(5)和第二标准振动传感器(6)分别通过螺纹连接到传感器安装架(8)上；所述第一标准振动传感器(5)输出端通过低噪声屏蔽线缆连接到电荷放大器的的输入端；所述第二标准振动传感器(6)输出端通过低噪声屏蔽线缆与电荷输入型振动参数采集系统连接，所述电荷放大器(7)具备2个输入端和2个输出端，电荷放大器(7)的输出端CH1和输出端CH2分别连接至动态信号分析仪(2)的输入端CH1和输入端CH2。

2.根据权利要求1所述的电荷输入型振动参数采集系统校验系统，其特征在于：所述振动台(4)具备5～2000Hz频率范围内振动信号输出能力。

3.根据权利要求1所述的电荷输入型振动参数采集系统校验系统，其特征在于：所述动态信号分析仪(2)具备2000Hz频率范围内正弦、随机信号等类型信号输出能力。

4.根据权利要求1所述的电荷输入型振动参数采集系统校验系统，其特征在于：所述第一标准振动传感器(5)和第二标准振动传感器(6)均为电荷型传感器。

5.根据权利要求1或4所述的电荷输入型振动参数采集系统校验系统，其特征在于：所述第一标准振动传感器(5)与第二标准振动传感器(6)采用背靠背同轴安装方式。

6.根据权利要求1所述的电荷输入型振动参数采集系统校验方法，其特征在于，具体步骤为：

1)搭建电荷输入型振动参数采集系统校验系统：

将计算机(1)通过网络双绞线连接到动态信号分析仪(2)，动态信号分析仪(2)信号输出端通过同轴电缆连接到功率放大器(3)信号输入端，功率放大器(3)信号输出端连接到振动台(4)，振动台(4)台面固定连接传感器安装架(8)，传感器安装架(8)的上下表面分别安装第一标准振动传感器(5)和第二标准振动传感器(6)，第一标准振动传感器(5)信号输出端连接电荷放大器(7)的输入端，电荷放大器(7)的输出端连接动态信号分析仪(2)的信号输入端；第二标准振动传感器(6)信号输出端连接电荷输入型振动参数采集系统被校验通道；

2)设置各项物理参数：

在所述计算机(1)软件界面设置各项物理参数，包括传感器类型，预设传感器灵敏度，信号单位，信号输出类型，信号输出频率，信号输出幅值等；

3)生成振动信号：

启动功率放大器(3)，调整信号增益，控制动态分析仪(2)输出激励信号至功率放大器(3)，功率放大器(3)对激励信号进行功率放大，所述振动台(4)受到驱动在台面产生振动信号；

4)测量振动信号：

安装在振动台(4)台台面传感器安装架(8)上的第一标准振动传感器(5)输出信号经电荷放大器(7)输入至动态信号分析仪(2)；第二标准振动传感器(6)输出信号直接输入至电荷输入型振动参数采集系统被校验通道输入第二标准振动传感器(6)输出端；

5)检验电荷输入型振动参数采集系统被校验通道：

在所述计算机(1)中动态信号分析仪(2)的软件界面对测试到的标准振动传感器输出信号进行FFT频域分析，通过与电荷输入型振动参数采集系统被校验通道频域数据进行比较，以动态信号分析仪(2)测试值为标准，计算电荷输入型振动参数采集系统被校验通道在固定频率下与标准输出值偏差。

7.根据权利要求1所述的电荷输入型振动参数采集系统校验方法，其特征在于：所述的动态信号分析仪激励信号采用正弦定频信号作为激励，对电荷输入型振动参数采集系统采集信号与动态分析仪采集信号作FFT频域分析，检验被校验电荷输入型振动参数采集系统在固定频率下的幅值偏差，检验被校电荷输入型振动参数采集系统幅值测试精确度。

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