壓電加速度傳感器復(fù)靈敏度比較法校準(zhǔn)研究.pdf

1、壓電加速度傳感器在動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)中有著極其重要的作用,這對(duì)傳感器靈敏度的校準(zhǔn)提出了愈來愈高的要求。ISO16063-21標(biāo)準(zhǔn)(“應(yīng)用參考傳感器的比較法振動(dòng)校準(zhǔn)”)已提出對(duì)壓電加速度傳感器進(jìn)行復(fù)靈敏度校準(zhǔn)的要求。本課題著重對(duì)復(fù)靈敏度比較法校準(zhǔn)的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研究,具有重要的意義。
　　作者主要完成的工作包括:
　　1、論文基于對(duì)國內(nèi)外壓電加速度傳感器校準(zhǔn)技術(shù)的現(xiàn)狀和進(jìn)展的調(diào)研,提出采用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡易的自動(dòng)化校準(zhǔn)系

2、統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),并對(duì)影響校準(zhǔn)準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行分析,給出相應(yīng)的解決措施。
　　2、論文提出用聲卡實(shí)現(xiàn)對(duì)參考和被校傳感器兩路信號(hào)進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集。與數(shù)據(jù)采集卡相比,聲卡的信噪比較低,因此通過設(shè)計(jì)數(shù)字信號(hào)濾波器來提高性噪比。同時(shí)設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路用于聲卡與電荷放大器之間的信號(hào)匹配。
　　3、論文應(yīng)用正弦逼近法在比較法復(fù)靈敏度校準(zhǔn)中,在LabVIEW平臺(tái)下編寫軟件來實(shí)現(xiàn)算法,計(jì)算出兩路信號(hào)的幅值和相位差。應(yīng)用方波信號(hào)激勵(lì)振動(dòng)臺(tái),通過編寫

3、軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率譜分析,實(shí)現(xiàn)復(fù)靈敏度比較法校準(zhǔn)。
　　4、通過在LabVIEW平臺(tái)下編寫人機(jī)顯示界面和儀器控制界面,實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示和對(duì)校準(zhǔn)過程的控制。
　　5、在軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上制作出實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并進(jìn)行整體聯(lián)機(jī)調(diào)試,實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)滿足在20Hz~2000Hz范圍內(nèi)復(fù)靈敏度校準(zhǔn)的要求,靈敏度不確定度在5％之內(nèi)。該系統(tǒng)簡單可靠,易于推廣到其他測控領(lǐng)域。由于許多聲卡在低頻信號(hào)采集時(shí)存在較大失真度,可采用基于串口的低頻數(shù)據(jù)采