CN203069622U - 加速度传感器的标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高加速度传感器标定装置，包括振动台及一字型共振梁，所述共振梁两端通过梁支架与基座固定连接，而其两端之间的一选定位置与振动台的工作台面刚性连接，且所述共振梁与所述振动台工作台面的运动方向垂直，同时，所述共振梁上的选定位置上还设有加速度传感器安装位。本实用新型利用共振原理将振动试验设备所提供的量级放大，能够实现对包括大量值传感器在内的各种传感器的校准，且所能校准的大量值传感器量程可高达400g，其成本低廉，易于实施，应用范围广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加速度传感器的标定装置，尤其涉及一种高加速度传感器的标定装置。
背景技术
加速度传感器是力学环境监测中的重要测量元件，被广泛应用于各领域的监控和测量。加速度传感器在制造过程中和使用一段时间后要对加速度传感器的输出灵敏度进行标定，尽管目前有利用振动台采用比较法对加速度传感器进行标定，但由于受到振动装置的局限，此类方法的标定加速度值不能满足加速度传感器的测量量程，另外目前为了标定高加速度传感器，采用冲击台和落球台来标定高加速度传感器，但这类装置只能标定瞬态大加速度，无法标定连续信号的高加速度值。并且，虽然长期以来本领域技术人员对标定装置尝试了多种优化方案，但其仍无法满足精确标定高加速度值的加速度传感器需求。
参见图1，传统的振动台标定装置是将振动台2固定在基础1上，标准加速度传感器4和待标定加速度传感器5以堆叠方式刚性固定在振动台2的工作台面3上，并通过振动台2驱动标准加速度传感器和待标定加速度传感器，同时将标准加速度传感器的待标定加速度传感器的输出信号通过输出电缆6与检测设备连接，实现对待标定加速度传感器5的标定。诚然，通过调整振动试验台的规格和固有结构等能在一定范围内提升其振动量值，进而实现对较大量程加速度传感器的标定。但是，振动台受到F＝ma的限止，由于受到振动台的运动部件（如动圈系统）自身质量等因素的影响，振动台的振动量值会受到限制，继而导致基于振动台的标定装置无法用于标定具有更大量程的加速度传感器。即使不考虑前述因素，若无限制的调整振动台的规格 或结构，则又会导致成本的大幅增长，从而使得此类标定装置无法广泛应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高加速度的加速度传感器标定装置，其可基于现有的振动台来实施，并实现对具有高加速度传感器的精确标定，且易于操作，成本低廉，从而克服了现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种加速度传感器的标定装置，包括振动台及一字型共振梁，所述共振梁两端通过梁支架与基座固定连接，而其两端之间的一选定位置与振动台的工作台面刚性连接，且所述共振梁与所述振动台工作台面的运动方向垂直，同时，所述共振梁上的选定位置上还设有加速度传感器安装位。
进一步的讲，所述共振梁可为对称Y型，所述共振梁的三个外端通过梁支架与基座固定连接，所述共振梁的中部与振动台的工作台面刚性连接。
同理，所述共振梁可为对称十字型，所述共振梁的四个外端通过梁支架与基座固定连接，所述共振梁的中部与振动台的工作台面刚性连接。
进一步的，所述梁支架的外周向中心可移动，梁支架与基座固定端设置T型结构，设于基座上的复数个T型槽的交点与振动台的中心点同轴。
所述复数个梁支架对振动台的中心点对称设置，并同步调整间距。
所述梁支架的垂向支承是弹性结构，
与现有技术相比，本实用新型至少具有如下优点：
（1）通过采用在现有振动台上增设共振梁的装置，利用共振梁共振原理将振动台所提供的加速度量值放大，从而能够实现对加速度量程高达500g的高加速度传感器的标定，其成本低廉，易于实施；
（2）通过更换具有不同共振频率的共振梁，使得本实用新型的装置可应用于对各种加速度传感器在不同频率情况下进行标定，应用范围广泛；
（3）进一步的，本实用新型中还可通过调节该梁支架与振动台中心的连接位置，简单实现对共振梁共振频率的随意调节，从而以更低成本和更简单的操作实现对不同加速度传感器的标定。
附图说明
图1是现有振动台对传感器标定的结构示意图；
图2是实施例中一种高加速度传感器标定装置的结构示意图；
图中：1－基础，2－电动振动台，3－工作台面，4－标准传感器，
5－待校准传感器，6－传感器输出电缆，7－共振梁，8－梁支架，
9－基座。
具体实施方式
以下结合若干较佳实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
作为本实用新型的一种较为优选的实施方案，该高加速度值标定装置包括振动台及共振梁，所述共振梁两端与基座固定连接，而其两端之间的一选定位置与振动台的工作台面刚性连接，且所述共振梁与所述工作台面的运动方向垂直，同时，所述共振梁上的选定位置上还设有加速度传感器安装位。
其中，前述的选定位置可以是位于共振梁的两端之间的，且能够满足测试需要的任一位置。
而作为其中一种优选方式，所述选定位置可以选取分布在共振梁中央部的位置。
藉此高加速度值标定装置对高加速度传感器进行标定的过程可以为：
将一振动台的工作台面与一共振梁两端之间的一选定位置刚性连接，并将该共振梁两端与一底座固定连接，再将标准加速度传感器及待标定加速度传感器以堆叠方式固定在分布于所述共振梁的选定位置处的加速度传感器安装位上，而后使工作台面沿与共振梁垂直的方向振动，同时用检测设备接收和处理所述标准加速度传感器及待标定加速度传感器输出的信号，实现对待标定加速度传感器的标定。改变梁支架与振动台台面间的距离可以获得不同频率的共振，实现不同频率下对加速度传感器进行标定。
由前述装置，本实用新型可利用共振原理将振动试验设备所提供的振动 量级放大，从而能够实现对高加速度值的校准，其成本低廉，易于实施。
实施例1参阅图2系本实用新型的一较佳实施例，其包括置于基础1上的基座9，电动振动台2固定在基座9上，该电动振动台的工作台面3上设有一水平设置的共振梁7，该共振梁7的中央部与电动振动台的工作台面3刚性连接，同时，在该共振梁7的中央部还设有传感器安装位，而该共振梁7的两端则分别通过一梁支架8固定，各梁支架8均安装在基座9上。
以本实施例进行传感器标定的过程如下：
首先，将一标准传感器4固定在前述传感器安装位上，再将一待标定传感器5堆叠固定在该标准传感器4上；而后，启动电动振动台2，使工作台面3沿竖直方向振动，并以一本领域习用的检测设备接收和处理前述标准传感器4及待标定传感器5输出的信号，实现对待标定传感器的标定，传感器信号由传感器输出电缆6输给检测设备。
基于前述设计，用户可以在不调整电动振动台规格、结构的前提下，只要调整梁支架8与振动台面3的距离，可获得不同共振频率，即可在不同的频率下对传感器进行标定，特别是对大量值的传感器进行标定，如此，可大幅降低用户的运营成本。
例如，本案发明人即通过前述设计，利用一推力仅为20kg的电动振动台，实现了对量程高达400g传感器的标定。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修改，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种加速度传感器的标定装置，其特征在于，包括振动台及一字型共振梁，所述共振梁两端通过梁支架与基座固定连接，而所述共振梁两端之间的一选定位置与振动台的工作台面刚性连接，且所述共振梁与所述振动台工作台面的运动方向垂直，同时，所述共振梁上的选定位置上还设有加速度传感器安装位。
2.根据权利要求1所述的加速度传感器的标定装置，其特征在于，所述一字型共振梁被替换为对称Y型共振梁，所述对称Y型共振梁的三个外端通过梁支架与基座固定连接，并且所述对称Y型共振梁的中部与振动台的工作台面刚性连接。
3.根据权利要求1所述的加速度传感器的标定装置，其特征在于，所述一字型共振梁被替换为对称十字型共振梁，所述对称十字型共振梁的四个外端通过梁支架与基座固定连接，并且所述对称十字型共振梁的中部与振动台的工作台面刚性连接。
4.根据权利要求1所述的加速度传感器的标定装置，其特征在于，所述梁支架具有外周可向中心移动的结构，所述梁支架与基座固定端设置T型结构，设于所述基座上的复数个T型槽的交点与振动台的中心点同轴。
5.根据权利要求4所述的加速度传感器的标定装置，其特征在于，所述复数个梁支架对振动台的中心点对称设置。
6.根据权利要求4所述的加速度传感器的标定装置，其特征在于，所述梁支架采用弹性垂向支承结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Calibration device for acceleration sensor Effective date of registration: 20140928 Granted publication date: 20130717 Pledgee: China Everbright Bank Suzhou branch Pledgor: Suzhou Dongling Vibration Testing Instrument Co., Ltd. Registration number: 2014990000821 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20151016 Granted publication date: 20130717 Pledgee: China Everbright Bank Suzhou branch Pledgor: Suzhou Dongling Vibration Testing Instrument Co., Ltd. Registration number: 2014990000821 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20130717 Effective date of abandoning: 20160525 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |