对比法振动测试原理:
如下图所示,对比法测试是将被测传感器和标准传感器背对背安装,施加一定的频率和振幅,同时采集两个传感器信号,在已知标准传感器灵敏度和频率响应的情况下,推算出被测传感器的灵敏度和频率响应。
对比法的前提是:假定标准传感器和被测传感器振动幅度和频率完全相等。
对比法误差来源分析:
1、标准传感器,定期校准标准传感器可减小该误差;
2、安装谐振,即标准传感器和被测传感器体系产生谐振。可能的原因有:
a) 标准传感器和被测传感器之间螺钉扭力不够,导致安装强度不够,需要保证安装扭力。
b) 测试夹具重量较重,导致安装谐振频率降低,对高频测试影响较大,需采用较轻的材料制作夹具:如钛合金不锈钢等。
c) 测试夹具弹性模量较低,导致安装谐振频率降低,对高频测试影响较大,需采用弹性模量较高的材料制造夹具,如钛合金不锈钢等。同时结构设计要避免薄板,梁等弱强度结构,避免产生自谐振。
d) 安装表面粗超度平整度较差,导致安装谐振频率较低,对高频测试影响较大,需要提升夹具表面加工质量。同时在安装界面涂抹硅脂蜂蜡等材料可降低表面粗糙度影响。
3、外部线缆牵扯,特别是被测传感器出线的牵扯,会导致被测传感器额外受力,产生与参考传感器不同的加速度。最佳的解决办法是,被测传感器的出线在靠近传感器一端,锚定一点在振动头上,然后再往外伸展。这样出线运动跟待测传感器完全一致,不会产生相对运动,避免额外牵扯力产生。如下图所示:
森瑟科技Senther致力于成为智能传感与状态监测解决方案的领先提供商,也同步研发设计了加速度传感器标定系统AVTS-01,专用于加速度和振动传感器的测试、校准。系统采用标准传感器对比法,集成了信号放大、控制、数据处理等多种功能,具有自动化、简单易用、高精度等特点。
AVTS-01 主要特点:
采用高精度压电参考传感器,背靠背安装,标准传感器提供可追溯校准报告;
双通道输入,高精度高速采样,内置数字滤波速算法。高信噪比输出,高噪声抑制能力;
硬件可控增益自动调节,兼容不同灵敏度传感器;
10~10kHz 工作频率范围;
参考传感器PE,ICP通道可选;
待测传感器,PE,ICP,DIR 通道可选;
界面实时波形显示,灵敏度-频率曲线显示;
低频波形形变补偿;
用户可定义报表输出。