[发明专利]基于锁扣式解耦装置的三分量标准振动台

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于锁扣式解耦装置的三分量标准振动台。

技术背景

多维测振传感器广泛应用于地震监测、地质勘探、多维振动环境 试验等领域，随着现代测振技术的不断发展，各种多维测振传感器也 不断涌现。然而，目前国内外对于多维测振传感器校准还没有统一完 善的国家或行业标准，极大限制了多维振动研究领域的发展。

目前对三维测振传感器的校准多采用单维振动校准系统对三测 量轴依次进行，而这种方法耗时较长、数据处理复杂，同时考虑到三 维传感器各维间的相互耦合，该方法校准精度较低，且较难得到反映 维间耦合关系的灵敏度矩阵。因此，研制出可对三维振动传感器三轴 向同时激振的三分量标准振动台对测振传感器校准技术的发展及相 应行业技术的进步都具有重要的理论和实际意义。

发明内容

为克服现有技术对三维测振传感器校准时只能采用单维振动校 准系统对三测量轴依次进行校准，存在耗时长，数据处理复杂，且难 以获得反映维间耦合关系的灵敏度矩阵的缺点，本发明提供了一种能 对三维测振传感器的三测量轴同时激振的基于锁扣式解耦装置的三 分量标准振动台。

基于锁扣式解耦装置的三分量标准振动台，包括底座，所述的底 座上设有沿X轴向振动的X向电磁振动台，沿Y轴向振动的Y向电 磁振动台，沿Z轴向振动的Z向电磁振动台，和与三个电磁振动台 连接的三维振动平台；每个电磁振动台均通过与各振动台对应的运动 解耦装置与所述的三维振动平台连接；

所述的运动解耦装置包括由刚性材料制成的第一边框和第二边 框，第一边框和第二边框相互扣合，所述的第一边框和第二边框均由 外边、内边、外边与内边之间的第一连接侧边和第二连接侧边组成， 边框的外边与内边相对，边框的内边插入另一个边框内；

所述第一边框的内边中设有气流通道和与所述的气流通道连通 的通气孔，所述的通气孔与外界连通；所述的第一边框的内边与第二 边框的内边和外边之间均有微小间隙，所述的微小间隙形成第一边框 内边的气浮导轨；所述的第二边框的内边与第一边框的外边之间设有 防止所述的第二边框内边与第一边框外边接触的间隔；所述的气流通 道与外部压缩空气源连通；

所述的第一边框的外边与电磁振动台连接，所述的第二边框的外 边与三维振动平台连接。

进一步，所述的第一边框的内边设有多条气流通道，每条支流气 道上均匀分布多个所述的通气孔。

进一步，所述的气流通道包括多条平行设置的支流气道和连通所 有的支流气道的干流气道，所述的干流气道与所述的外部压缩空气源 连接，所述的支流气道一端连通干流气道，另一端由密封装置密封。

或者，所述的气流通道一端密封，另一端与所述的外部压缩空气 源连接。

进一步，边框为矩形框、圆形框、椭圆框或梯形框。

本发明的工作过程为：当某轴向电磁振动台产生运动时，振动传 递到与该振动台连接的第一边框的外边，由于边框由刚性材料制成， 振动台的振动通过第一边框的外边与内边之间两个连接侧边传递到 边框的内边，通过第一边框的内边及气膜将振动传递到第二边框，第 二边框再将该轴向振动信号传递至三维振动平台。三维振动平台的运 动即是X、Y、Z向电磁振动台运动的合成。

在第一边框的内边设置气流通道，压缩空气经通气孔向外溢出， 能够在第一边框的内边和第二边框的内边及外边之间形成静压气浮 支承，对相应轴向运动力传递性能好，并对另外两个轴向运动产生的 阻力小，很好地符合了运动解耦的要求。

本发明采用三台电磁振动台及三个锁扣式运动解耦装置构成三 分量标准振动台；设计的锁扣式运动解耦装置采用锁扣式结构及静压 气浮支承，在很好地实现力传递的同时，避免了非传递向的干扰，很 好地解决了三分量运动解耦的问题。

本发明具有结构简单、安装方便、解耦效果好、适于振动校准系 统的优点。

附图说明

图1为三分量标准振动台结构示意图。

图2为锁扣式运动解耦装置整体结构图。

图3为锁扣式运动解耦装置轴向剖视图。

图4为图3的C-C向剖视图。

具体实施方式

实施例一

参照图1-4