CN114966114B - 多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，属于三轴高g值加速度传感器的冲击校准领域。本发明包括校准平台和气动控制回路，校准平台包括装置支架、气枪、实验子弹、三轴Hopkinson杆、安装座，用以产生三轴向激励脉冲信号；气动控制回路的进气部分实现充压、出气部分与气枪连接，用以控制三轴向激励脉冲信号的产生。通过正交三轴Hopkinson杆，实现多轴向激励脉冲信号的同步加载；通过重力使实验子弹击发后自由下落，实现激励脉冲信号多次连续加载，提高校准效率；通过对气动回路的控制，实现多分量不同幅值激励脉冲信号自由组合加载。本发明能够模拟三轴高g值加速度传感器实际应用环境中所受冲击形式，校准结果更加高效、可靠。

Description

多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法

技术领域

本发明属于三轴高g值加速度传感器的冲击校准技术领域，涉及一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，三轴高g值加速度传感器的设计、制造和使用得到了广泛的发展，三轴高g值传感器在受到过载冲击或者达到一定使用次数之后时，其各项特性参数会发生改变，因此在加速度传感器的使用期间需要定期利用测试装置对其进行校准，用来确定传感器的各项性能参数是否满足实际应用需求。

设计校准装置对三轴高g值加速度传感器进行校准时，既要能实现激励脉冲信号的多轴同时加载，也要实现多分量加载脉冲信号幅值的可控性。传统的三轴高g值加速度传感器多采用单轴依次冲击校准的方法，不仅复杂耗时且由于不能同时同步对三轴加速度传感器的三个轴向施加可控幅值的过载脉冲，得到的校准结果无法应用于实际的工况，基于矢量分解如采用斜面Hopkinson杆和斜夹具安装传感器的方法虽然满足同时校准三个轴向的要求，但斜面或斜夹具的倾斜角度为固定值无法实现多分量可控冲击脉冲大小的动态加载，基于泊松效应的真三轴Hopkinson杆装置，实现了真正意义的三轴向脉冲应力波同步加载，但同样无法实现多分量可控冲击脉冲大小的动态加载。

同时，现有的Hopkinson杆校准装置只能实现单次非连续校准，多次校准时需要重新调整试验设备，因此如何提高校准效率，实现快速有效校准也是需要解决的问题。目前国内外对于三轴高g值加速度传感器校准尚无统一完善的国家或行业标准，极大限制了三轴高g值加速度传感器的应用以及多分量冲击校准研究领域的发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，以实现三轴高g值加速度传感器的动态校准，且具有如下优点：实现多轴向激励脉冲信号的加载同步性；实现连续多次冲击加载，提高校准效率同时方便实现对线性度的校准；实现多分量不同幅值大小脉冲激励信号自由组合加载，用于模拟三轴高g值加速度传感器实际应用环境中所受冲击载荷。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明公开的一种多分量冲击校准装置，包括校准平台和气动控制回路。校准平台包括装置支架、气枪、实验子弹、Hopkinson杆、安装座、应变片、支撑立柱。气动控制回路包括上位机控制台、空气压缩机、排气手柄、气动二联件、进气电磁阀、击发电磁阀、储气罐、四通快速接头。

所述装置支架位于整个校准平台的底部，整体轮廓为正直角四面体结构，每一条边线均由正四棱柱型材组成。三条底部棱柱相交连接于平台底部中心位置且互为120度夹角，水平安置在地面上，通过构成正直角四面体结构支架的三条底边棱柱型材进行固定。三条侧边棱柱分别斜置安装在三条相交的底部棱柱上，侧边棱柱之间两两垂直，每条侧边棱柱的上部竖直切割。所述柱件插入于三条侧边棱柱三个竖直切割面所围成的空隙位置，柱件上部为圆柱，搭在侧边棱柱顶端，下部为正三棱柱，通过三个竖直侧面与侧边棱柱的三个竖直切割面紧贴安装从而保证侧边棱柱之间两两垂直作为试验设备的正交安装平台。侧边棱柱顶部之间通过夹角120度的连接件进行连接固定，连接件的两个连接面均有两道斜槽，用于安装船型螺母与所连接的两根侧边棱柱固定。每条侧边棱柱中心处与对应搭接底边棱柱中心处通过一斜置型材进行连接，斜置型材与侧边棱柱垂直，对侧边棱柱起到支撑的作用。型材的每个侧面均有两道凹槽用于安装角码和任意角度连接件与其他型材进行搭接。

所述气枪通过气枪基座和角码固定于装置支架的每一个侧边的底部位置，为冲击输入端，气枪外部为圆筒形，内部为一圆柱形气腔孔，快插气管接头通过螺纹拧接在气枪底部，接头另一端插入气管与气动控制回路的相应击发电磁阀进行连接。

所述实验子弹位于气枪的气腔孔内，与气腔孔内壁贴合，能够在孔内自由上下移动，自然位于气腔孔内快插气管接头的上部。

所述三根Hopkinson杆均为圆截面柱形杆，通过支撑立柱和角码固定在装置支架每一个侧边上，位于气腔的上部。支撑立柱之间保持均匀的安装间隔，支撑立柱的安装孔孔径略大于杆的直径，安装孔中间贴有橡胶垫片，Hopkinson杆放置在橡胶垫片上，通过螺栓拧紧支撑立柱的上端盖将Hopkinson杆安装在支撑立柱上，杆与每个支撑立柱的安装位置处通过螺栓拧上一对光轴固定环对杆的位置进行固定，杆的上端面有螺纹孔，三个轴向的气腔孔和Hopkinson杆、支撑立柱孔安装在同心同轴线上。

所述应变片粘贴在三根Hopkinson杆上，为上下两片，分别粘贴在Hopkinson杆中间位置的对称表面上，应变片的栅线方向与Hopkinson杆的轴向一致。

所述安装座为方块状位于三根杆的顶端交点，三个侧面中心处均有与Hopkinson杆上端面孔相对应的等尺寸螺纹孔，通过拧入紧定螺钉与Hopkinson杆进行连接，保证侧面与Hopkinson杆端面紧密连接，方块的顶端切割一个小方块角，便于将被校三轴高g值加速度传感器通过螺栓固定于安装座的中心处，传感器的每个敏感轴方向与对应Hopkinson杆方向保持一致。

所述充气部分由空气压缩机经排气手柄连接气动二联件，再由四通快速接头将气道分成三路连接三个进气电磁阀，然后与三个储气罐的进气端连接，上位机控制台连接进气电磁阀的电控端，实现对储气罐的进气控制，所有气动元件均通过气管进行连接。

所述放气部分由三个储气罐的出气端连接三个的击发电磁阀，并经气管连接对应气枪底部的快插气管接头，上位机控制台连接击发电磁阀的电控端，实现实验子弹击发控制。

本发明还公开一种多分量冲击连续多次加载同步校准方法，基于所述一种多分量冲击校准装置实现，所述一种多分量冲击连续多次加载同步校准方法包括如下步骤：

步骤1：将被校三轴高g值加速度传感器通过螺栓固定于安装座的中心处，将被校三轴高g值加速度传感器三个正交面与安装座的三个正交面紧贴固定，使三轴向应力波能够加载到传感器的对应敏感方向上；

步骤2：正确连接传感器、超动态应变仪、数据采集器和上位机控制台，检查应变仪是否过载，并对应变仪各个通道进行调零，打开控制台软件和数据采集软件，实验测试系统准备完毕；

步骤3：打开空气压缩机对其储气罐进行充压，待其气压达到充足时关闭空气压缩机，打开排气手柄，打开气动二联件；

步骤4：根据实验需求，选择工作模式，连续多次击发模式：在上位机控制台中选择传感器需要校准的轴向、对应轴向实验子弹击发次数与击发时间间隔，通过设定实验子弹击发次数实现连续多次冲击加载，打开被校轴向储气罐的进气电磁阀，使储气罐达到预定实验压力值，关闭进气电磁阀，实验子弹待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；同步击发模式：操作上位机控制台同时打开三个轴向储气罐的进气电磁阀，使三个储气罐分别达到预定实验气压值，通过设定三个储气罐的预定实验气压值大小，实现多分量不同幅值大小脉冲激励信号自由组合加载，关闭三个进气电磁阀，实验子弹待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；

步骤5：连续多次击发模式：记录发射瞬间储气罐压力值，击发实验子弹，子弹在完成一次击发后在重力作用自动回到初始击发位置，根据设定自动进行连续多次击发，记录每一次击发前储气罐的压力值，记录并导出每一次击发实验所得到的三轴高g值加速度传感器输出信号和应变片输出信号；同步击发模式：记录发射瞬间三个储气罐的压力值，同时击发三个轴向的实验子弹，被校三轴高g值加速度传感器同时受到三个轴向的应力波脉冲，实现三个轴向的同步校准，记录并导出每一次击发实验所得到的三轴高g值加速度传感器输出信号和应变片输出信号；

步骤6：对比应变片所测得的基准加速度信号与被校三轴高g加速度传感器输出信号进行解算，实现对被校三轴高g加速度传感器动态特性参数的校准。所述动态特性参数包括传感器灵敏度、线性度。

有益效果：

1、本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，采用正交三轴Hopkinson杆校准系统，通过上位机控制台同时触发三个击发电磁阀，利用三向压缩空气同时击发对应轴向的实验子弹，从而在正交三轴Hopkinson杆的每根子轴中均产生同步应力波脉冲，实现冲击激励脉冲信号从三个正交方向对三轴高g值加速度传感器的动态同步加载。

2、本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，通过上位机控制台控制进气电磁阀分别对三个轴向储气罐充入不同的气压大小的压缩空气，利用三向压缩空气击发对应轴向的实验子弹，从而在正交三轴Hopkinson杆的每根子轴中产生不同幅值大小的冲击激励脉冲信号，实现多分量冲击激励信号自由组合加载，能够模拟三轴高g值加速度传感器实际应用环境中所受冲击形式。

3、本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，通过将正交三轴Hopkinson杆和气枪安装在装置支架的三个侧边棱柱上，实现实验子弹斜向上发射，在每一次击发后，实验子弹在重力作用下自动回落到初始击发位置，相较于传统冲击校准装置每一次击发后都需要重新装弹或调整实验子弹到初始位置，提高校准效率，实现对三轴高g值加速度传感器连续多次冲击加载，同时便于其动态线性度等动态特性参数的校准。

4、本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，通过同时更换三个气枪内实验子弹的尺寸和形状，实现不同脉宽冲击激励脉冲信号的动态加载，从而满足不同的校准试验需求。

5、本发明公开一种多分量冲击校准装置及连续多次加载同步校准方法，由于三个轴向的冲击激励脉冲信号可独立产生，通过改变激励轴的数量，不仅能够实现三轴向的动态校准，还能够实现单轴动态校准以及两轴的动态校准。

附图说明

图1为本发明所提出的多分量冲击校准装置中校准平台示意图。

图2为本发明所提出的多分量冲击校准装置中气动控制回路示意图。

图3为本发明中被校三轴高g值加速度传感器与安装座的安装位置关系示意图。

图4为本发明所提出的多分量冲击连续多次加载同步校准方法流程图。

图中，11-装置支架；12-气枪；13-实验子弹；14-Hopkinson杆；15-安装座；16-应变片；17-支撑立柱；18-柱件；19-被校三轴高g值加速度传感器；21-上位机控制台；22-空气压缩机；23-排气手柄；24-气动二联件；25-进气电磁阀；26-击发电磁阀；27-储气罐；28-四通快速接头。

具体实施方式

为了更好说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步描述。

实施例1：如图1至图3所示，本实例公开一种多分量冲击校准装置，包括校准平台和气动控制回路，校准平台包括装置支架11、气枪12、实验子弹13、Hopkinson杆14、安装座15、应变片16、支撑立柱17，气动控制回路包括上位机控制台21、空气压缩机22、排气手柄23、气动二联件24、进气电磁阀25、击发电磁阀26、储气罐27、四通快速接头28。

所述装置支架11位于整个校准平台的底部，整体轮廓为正直角四面体结构，每一条边线均由正四棱柱铝合金型材组成。三条底部棱柱相交连接于平台底部中心位置且互为120度夹角，水平安置在地面上，通过构成正直角四面体结构支架的三条底边棱柱型材进行固定。三条长度为2500mm的侧边棱柱分别斜置安装在三条相交的底部棱柱上，侧边棱柱之间两两垂直，每条侧边棱柱的上部竖直切割。所述柱件18插入安装于三条侧边棱柱三个竖直切割面所围成的空隙位置，柱件18上部为圆柱，搭在侧边棱柱顶端，下部为正三棱柱，三个竖直侧面与侧边棱柱的三个竖直切割面紧贴安装从而保证侧边棱柱之间两两垂直作为试验设备的正交安装平台。侧边棱柱顶部之间通过夹角120度的连接件进行连接固定，连接件的两个连接面均有两道斜槽，用于安装船型螺母与所连接的两根侧边棱柱固定。每条侧边棱柱中心处与对应搭接底边棱柱中心处通过一斜置型材进行连接，斜置型材与侧边棱柱垂直，对侧边棱柱起到支撑的作用。型材的每个侧面均有两道凹槽用于安装角码和任意角度连接件与其他型材进行搭接。装置支架11将整个多分量冲击校准装置稳定安装在地面上，保证装置整体的稳定性和操作方便性。

所述气枪12通过气枪基座和角码固定于装置支架11的每一个侧边的底部位置，为冲击输入端，气枪12外部为圆筒形，内部为一圆柱形气腔孔，内径为12.5mm、气道长度为200mm，快插气管接头通过螺纹拧接气枪12底部，接头另一端插入8mm内径的气管与气动控制回路的相应击发电磁阀26进行连接。

所述实验子弹13位于气腔孔内，自然位于气腔孔内快插气管接头的上部，实验子弹13与气腔孔内壁贴合，能够在孔内自由上下移动，通过气动控制回路控制击发实验子弹13对Hopkinson杆14下端面进行碰撞，从而产生冲击激励脉冲信号，撞击结束后实验子弹13回弹，在重力作用下重新回到初始击发位置。

所述三根Hopkinson杆14均为圆截面柱形钛合金杆，位于气腔的上部，每根杆长度为2000mm，截面直径为12mm，通过支撑立柱17和角码斜置固定在装置支架11每一个侧边上，支撑立柱17之间保持均匀的安装间隔，支撑立柱17的安装孔孔径略大于杆的直径，安装孔中间贴有橡胶垫片，Hopkinson杆14放置在橡胶垫片上，用以减少应力波的弥散。通过螺栓拧紧支撑立柱17的上端盖将Hopkinson杆14安装在支撑立柱17上，杆与每个支撑立柱17的安装位置处通过螺栓拧上一对光轴固定环对杆的位置进行固定，防止杆的轴向窜动，杆的上端面有螺纹孔用于与安装座15的连接。三个轴向的气腔孔和Hopkinson杆14、支撑立柱孔安装在同心同轴线上。

所述应变片16粘贴在三根Hopkinson杆14上，为上下两片，分别粘贴在距杆端面1000mm位置处的对称表面上，应变片16的栅线方向与Hopkinson杆14的轴向一致；所有应变片16的电阻均为120欧姆，同一轴向上的两片应变片与应变仪桥盒组成惠斯通半桥。

所述安装座15为边长40mm的TC4钛合金方块，位于三根杆的顶端交点，三个侧面中心处均有与Hopkinson杆14上端面孔相对应的等尺寸螺纹孔，通过拧入钛合金内六角紧定螺钉与Hopkinson杆14进行拧接，使Hopkinson杆14端面与安装座15侧面紧密接触，并使得三根Hopkinson杆14中心轴线能相交于安装座15的中心位置，接受来自Hopkinson杆14传递的应力波脉冲，子弹与杆、杆与安装座15接触表面均为精加工，表面粗糙度为0.8，所有孔和轴同轴度直线度在每米0.05mm偏差内。所述安装座15的顶端切除一个四分之一大小的方块角，被校三轴高g值加速度传感器19通过螺栓固定于安装座15的中心处，使被校三轴高g值加速度传感器19三个正交面与切割处的三个正交面紧贴固定，如图3所示，不同形状的三轴高g值加速度传感器能够设计不同的转接件安装于安装座15的螺纹孔上，从而采用同样的方式对其进行校准。

所述充气部分由空气压缩机22经排气手柄23连接气动二联件24，能够对压缩空气起到过滤清洁、调压、润滑的作用，再由四通快速接头28将气道分成三路连接三个进气电磁阀25，然后与三个储气罐27的进气端连接，上位机控制台21连接进气电磁阀25的电控端，实现对储气罐27的进气控制，通过其上安装的数字压力表能实时显示储气罐27气压值大小，充气部分所有气动元件均通过12mm内径气管进行连接，所述三个进气电磁阀25均为气动两位两通电磁阀，处于常闭状态。

所述放气部分由三个储气罐27的出气端连接三个的击发电磁阀26，并经8mm内径气管连接对应气枪12底部的快插气管接头，上位机控制台21连接击发电磁阀26的电控端，利用瞬间释放储气罐27的压缩空气击发实验子弹，实现击发控制，所述三个击发电磁阀26均为气动两位两通电磁阀，处于常闭状态。

参照图1-4一种多分量冲击连续多次加载同步校准方法，基于所述一种多分量冲击校准装置实现，所述一种多分量冲击连续多次加载同步校准方法包括如下步骤：

步骤1：确认空气压缩机22和排气手柄23关闭，确认进气电磁阀25和击发电磁阀26关闭，确认三个气枪12中的实验子弹13均处于气枪12管道的底端，确认三个方向气枪12上端面到Hopkinson杆14下端面的距离相等；

步骤2：将被校三轴高g值加速度传感器19通过螺栓固定于安装座15的中心处，使被校三轴高g值加速度传感器19三个正交面与安装座15的三个正交面紧贴固定，从而三轴向应力波能够加载到传感器的对应敏感方向上；

步骤3：正确连接被校三轴高g值加速度传感器19、超动态应变仪、数据采集器和上位机控制台21，检查应变仪是否过载，并对应变仪各个通道进行调零，打开控制台软件和数据采集软件，实验测试系统准备完毕；

步骤4：打开空气压缩机22对其进行充压，待气压达到充足时关闭空气压缩机22，打开排气手柄23，打开气动二联件24；

步骤5：操作根据实验需求，选择工作模式，连续多次击发模式：在上位机中根据选择传感器需要校准的轴向、对应轴向实验子弹13击发次数与击发时间间隔，通过设定实验子弹13击发次数实现连续多次冲击加载，打开被校轴向的进气电磁阀25，使该轴向储气罐27达到预定实验压力值，关闭进气电磁阀25，实验子弹13待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；同步击发模式：操作上位机同时打开三个进气电磁阀25，使三个储气罐27分别达到预定实验气压值，通过设定三个储气罐27的预定实验气压值大小，实现多分量不同幅值大小脉冲激励信号自由组合加载，关闭三个进气电磁阀25，实验子弹13待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；

步骤6：连续多次击发模式：记录发射瞬间储气罐27的压力值，击发实验子弹13，在完成一次击发后实验子弹13在重力作用自动回到初始击发位置，根据设定自动进行连续多次击发，并记录每一次击发前储气罐27的压力值；同步击发模式：记录发射瞬间三个储气罐27的压力值，同时击发三个轴向的实验子弹13，被校三轴高g值加速度传感器19同时受到三个轴向的应力波脉冲，实现三个轴向的同步校准，记录并导出每一次击发实验所得到的三轴高g值加速度传感器19输出信号和应变片16输出信号；

步骤7：对比应变片16所测得的基准加速度信号与被校三轴高g加速度传感器19输出信号进行解算，实现对传感器灵敏度、线性度等动态特性参数的校准。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多分量冲击校准装置，其特征在于，包括校准平台和气动控制回路，校准平台包括装置支架(11)、气枪(12)、实验子弹(13)、Hopkinson杆(14)、安装座(15)、应变片(16)、支撑立柱(17)，气动控制回路包括上位机控制台(21)、空气压缩机(22)、排气手柄(23)、气动二联件(24)、进气电磁阀(25)、击发电磁阀(26)、储气罐(27)、四通快速接头(28)；

所述装置支架(11)为设备安装平台，整体轮廓为正直角四面体结构，每一条边线均由正四棱柱型材组成，三条底部棱柱相交连接于平台底部中心位置且互为120度夹角，水平安置在地面上，通过构成正直角四面体结构支架的三条底边棱柱型材进行固定，三条侧边棱柱分别斜置安装在三条相交的底部棱柱上，侧边棱柱之间两两垂直，每条侧边棱柱的上部竖直切割，柱件(18)插入于三条侧边棱柱三个竖直切割面所围成的空隙位置，柱件上部为圆柱，搭在侧边棱柱顶端，下部为正三棱柱，通过三个竖直侧面与侧边棱柱的三个竖直切割面紧贴安装从而保证侧边棱柱之间两两垂直作为试验设备的正交安装平台，侧边棱柱顶部之间通过夹角120度的连接件进行连接固定，连接件的两个连接面均有两道斜槽，用于安装船型螺母与所连接的两根侧边棱柱固定，每条侧边棱柱中心处与对应搭接底边棱柱中心处通过一斜置型材进行连接，斜置型材与侧边棱柱垂直，对侧边棱柱起到支撑的作用，型材的每个侧面均有两道凹槽用于安装角码和任意角度连接件与其他型材进行搭接，所述气枪(12)为冲击输入端，通过气枪基座和角码固定于装置支架(11)的三个侧边的底部位置，气枪(12)内部装有实验子弹(13)，三根所述Hopkinson杆(14)为冲击接受端，通过支撑立柱(17)和角码固定在装置支架(11)的三个侧边上，位于气腔的上部，所述安装座(15)为冲击输出端，位于三根Hopkinson杆(14)的顶端交点，所述气动控制回路与校准平台的气枪(12)底部进行连接。

2.如权利要求1所述的一种多分量冲击校准装置，其特征在于，所述气枪(12)外部为圆筒形，内部为一圆柱形气腔孔，快插气管接头通过螺纹拧接在气枪(12)底部，接头另一端插入气管与气动控制回路的相应击发电磁阀(26)进行连接，所述实验子弹(13)位于气枪(12)的气腔孔内，与气腔孔内壁贴合，能够在孔内自由上下移动，自然位于气腔孔内快插气管接头的上部。

3.如权利要求1所述的一种多分量冲击校准装置，其特征在于，所述三根Hopkinson杆(14)均为圆截面柱形杆，杆的支撑立柱(17)之间保持均匀的安装间隔，支撑立柱(17)的安装孔孔径略大于杆的直径，安装孔中间贴有橡胶垫片，Hopkinson杆(14)放置在橡胶垫片上，通过螺栓拧紧支撑立柱(17)的上端盖将Hopkinson杆(14)安装在支撑立柱(17)上，杆与每个支撑立柱(17)的安装位置处通过螺栓拧上一对光轴固定环对杆的位置进行固定，杆的上端面有螺纹孔用于与安装座(15)的连接，三个轴向的气腔孔和Hopkinson杆(14)、支撑立柱(17)孔安装在同心同轴线上，每根Hopkinson杆(14)中间位置的对称表面上粘贴有一对应变片(16)，应变片(16)的栅线方向与Hopkinson杆(14)的轴向一致。

4.如权利要求1所述的一种多分量冲击校准装置，其特征在于，所述安装座(15)为方块状，三个侧面中心处均有与Hopkinson杆(14)上端面孔相对应的等尺寸螺纹孔，通过拧入紧定螺钉与Hopkinson杆(14)进行连接，保证侧面与Hopkinson杆(14)端面紧密连接，方块的顶端切割一个小方块角，用于固定被校三轴高g值加速度传感器(19)。

5.如权利要求1所述的一种多分量冲击校准装置，其特征在于，所述气动控制回路充气部分由空气压缩机(22)经排气手柄(23)连接气动二联件(24)，再由四通快速接头(28)将气道分成三路连接三个进气电磁阀(25)，然后与三个储气罐(27)的进气端连接，上位机控制台(21)连接进气电磁阀(25)的电控端，实现对储气罐(27)的进气控制，所有气动元件均通过气管进行连接；所述气动控制回路放气部分由三个储气罐(27)的出气端连接三个的击发电磁阀26，并经气管连接对应气枪(12)底部的快插气管接头，上位机控制台(21)连接击发电磁阀26的电控端，实现击发控制。

6.一种多分量冲击连续多次加载同步校准方法，基于如权利要求1、2、3、4或5所述一种多分量冲击校准装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将被校三轴高g值加速度传感器(19)通过螺栓固定于安装座(15)的中心处，将被校三轴高g值加速度传感器(19)三个正交面与安装座(15)的三个正交面紧贴固定，使三轴向应力波能够加载到传感器的对应敏感方向上；

步骤2：正确连接传感器、超动态应变仪、数据采集器和上位机控制台(21)，检查应变仪是否过载，并对应变仪各个通道进行调零，打开控制台软件和数据采集软件，实验测试系统准备完毕；

步骤3：打开空气压缩机(22)对其储气罐(27)进行充压，待其气压达到充足时关闭空气压缩机(22)，打开排气手柄(23)，打开气动二联件(24)；

步骤4：根据实验需求，选择工作模式，连续多次击发模式：在上位机控制台(21)中选择传感器需要校准的轴向、对应轴向实验子弹(13)击发次数与击发时间间隔，通过设定实验子弹(12)击发次数实现连续多次冲击加载，打开被校轴向储气罐(27)的进气电磁阀，使储气罐(27)达到预定实验压力值，关闭进气电磁阀(25)，实验子弹(13)待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；同步击发模式：操作上位机控制台(21)同时打开三个轴向储气罐(27)的进气电磁阀(25)，使三个储气罐(27)分别达到预定实验气压值，通过设定三个储气罐(27)的预定实验气压值大小，实现多分量不同幅值大小脉冲激励信号自由组合加载，关闭三个进气电磁阀(25)，实验子弹(13)待发，启动数据记录处理程序，实验处于待发状态；

步骤5：连续多次击发模式：记录发射瞬间储气罐(27)压力值，击发实验子弹(13)，子弹在完成一次击发后在重力作用自动回到初始击发位置，根据设定自动进行连续多次击发，记录每一次击发前储气罐(27)的压力值，记录并导出每一次击发实验所得到的三轴高g值加速度传感器(19)输出信号和应变片(16)输出信号；同步击发模式：记录发射瞬间三个储气罐(27)的压力值，同时击发三个轴向的实验子弹(13)，被校三轴高g值加速度传感器(19)同时受到三个轴向的应力波脉冲，实现三个轴向的同步校准，记录并导出每一次击发实验所得到的三轴高g值加速度传感器(19)输出信号和应变片(16)输出信号；

步骤6：对比应变片(16)所测得的基准加速度信号与被校三轴高g加速度传感器(19)输出信号进行解算，实现对被校三轴高g加速度传感器(19)动态特性参数的校准，所述动态特性参数包括传感器灵敏度、线性度。

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