動態力傳感器校準裝置

力可以分為靜態力和動態力。相應的,力傳感器也有兩方面的特性,即靜態特性和動態特性。靜態特性一般是指傳感器對于固定力值的一種響應,動態特性是指傳感器對于隨時間變化的輸人量的響應特性。動態力測試場合有很多,例如:航天技術中對火箭和導彈在發射過程中動態推力的測試,飛機在飛行過程中發動機的動態推力,各種火炮彈道動態力的測試等

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本公司自主研發的動態力傳感器校準裝置,提供了兩種校準方法正弦力法和沖擊法校準,校準項目包括動態幅值靈敏度、動態幅值靈敏度相對誤差、相位延遲、靈敏度線性度等。通過測量多點加速度結合加速度修正因子,獲得質量塊上的等效加速度,利用質量塊的加速度與質量的乘積來復現力值,將復現的力值與被校力傳感器的測量結果進行對比來得到校準結果。

根據牛頓第二定律,傳感器所受的動態力可以投照公式(1)表示為:
F=ma (1)
式中:
m——總有效質量,作用在傳感器敏感元件上的所有質量之和,kg;
a——質量塊上的加速渡,m/s^2
在參考頻率點:傳感器靈敏度 S=U/F
靈敏度相對誤差△S=(S-Sr)/Sr*100%
相位延遲△∮=∮u-∮a

正弦力法

正弦力校準系統如圖1所示,被校力傳感器安裝在電磁振動臺上,質量塊連接在力傳感器上。正弦力標準裝置是采用五個加速度傳感器測試質量塊頂面加速度。力傳感器信號和加速度傳感器信號都被程控標定儀采集后轉換為數字信號。程控標定儀輸出信號經過功率放大器放大后驅動振動臺工作。各模塊同步工作,同時進行數據處理,獲得校準結果。

沖擊力法

沖擊力校準系統如圖2所示,被校力傳感器安裝在沖擊臺底座上,質量塊上連接加速度傳感器。力傳感器信號和加速度傳感器信號都被程控標定儀采集后轉換為數字信號。在動態力傳感器量程范圍內選,用沖擊力標準裝置對動態力傳感器進行校準。對于選擇的每個測量點,在沖擊力標準裝置的同一高度,連續沖擊3次。各模塊同步工作,同時進行數據處理,獲得校準結果。

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