[实用新型]振动与冲击传感器磁灵敏度检定系统

说明书

技术领域

本实用新型属于磁灵敏度检定，尤其涉及振动与冲击传感器的磁灵敏度检定系统。

背景技术

磁灵敏度是反映压电传感器对交变磁场敏感程度的一项指标，它是指传感器(以压电加速传感器为例)在均匀旋转磁场中的输出最大值与磁场的磁感应强度的比值。磁灵敏度是振动与冲击传感器的重要参数之一，特别是在强磁场下，这一参数尤为重要，因此本实用新型中所指的传感器特指振动与冲击传感器。例如某些压电加速度计磁灵敏度竟近达10³m/(s^-2.T)数量级，也就是说，如果在1T的磁场下应用这个压电加速度计，仅磁场引起的噪声输出就有10³m/s^-2。即使是磁灵敏度低的标准压电加速度计，1T的磁场引起的噪声输出也能达到10m/s^-2数量级，足以把待测信号淹没。在某些场合，如在飞机上，对传感器的安全性能要求非常高，对其磁灵敏度的要求就非常苛刻。如果将上述类型的加速度计用于这样高要求的场合，由于磁场干扰的随机性，传感器的使用就存在着重大的安全隐患。况且，有些振动与冲击传感器如电磁式振动与冲击传感器、涡流振动与冲击传感器，它们对磁场往往更加敏感，磁灵敏度检测对其尤为重要。

目前传感器磁灵敏度的测试有两种方式：一是采用“磁场静止，传感器旋转”，然而由于传感器本身就是振动的敏感器件，当传感器旋转时，它引起的无用信号往往比待测的信号大很多，使放大器一直处在过载堵塞状态，并且测试时环境振动和导线移动引起的无用信号也和待测信号混在一起而无法分开，用这样的方法测试信噪比低且非常困难，对于许多传感器，用这种方法根本无法测试；二是采用“传感器静止，磁场旋转”，只测量了传感器某个平面的磁灵敏度，不能全面检测传感器各个平面磁灵敏度，若其磁灵敏度最大值处于其他平面，将无法测得。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有磁灵敏度测试方法的缺点，提供一种更为准确、科学的用于振动与冲击传感器的磁灵敏度检定系统及检测方法。

本实用新型为一种振动与冲击传感器磁灵敏度检定系统，其要点在于它包括检测线圈、测试平台、上位机，线圈驱动电机固定于电机防振台上，电机防振台固定于支撑支架上，两个检测线圈与线圈驱动电机的旋转轴连接，对称地安装在测试平台的上方，旋转轴带动双线圈在水平面上旋转，两线圈串联，测试平台上固定有检测传感器固定架，待测传感器的固定座位于检测传感器固定架上，待测传感器水平地安装在检测传感器固定架上且位于两检测线圈中央，检测线圈与励磁电源相接，被测传感器的输出信号与上位机相连，被测传感器固定座上接有传感器转动电机，传感器转动电机、线圈驱动电机与电机控制器相接，电机控制器与上位机相接，固定座的旋转中心线与旋转轴的旋转中心线相垂直。

本实用新型的原理在于两个线圈对称地安装在测试平台上方，两个线圈与测试平台是不接触的，旋转轴带动双线圈在水平面上自由旋转；两线圈相互串联，通以同方向电流，线圈间距等于线圈半径，两个载流线圈的总磁场在被测传感器的中心平面附近有一定范围的均匀磁场。测试平台用于安装待测传感器，将待测传感器水平地安装在测试平台上且位于两线圈中央，并可绕振动灵敏轴灵活地转动、固定；用隔振器将测试平台与周围环境隔离，以提高测试信噪比，排除干扰信号。励磁电源用于产生测试磁场，频率为50Hz(或60Hz)。励磁电源产生的交变电流同时流过两个相互串联的线圈。通过调整交变电流的电流强度，使之在传感器安装处产生一个磁感应强度为(1±2％)10^-2T(r.m.s)、频率为50Hz(或60Hz)的交变测试磁场。传感器磁灵敏度测试装置是特殊设计用以实现上述过程的装置，通过传感器转动电机带动待测传感器旋转，对待测传感器的磁输出各个平面进行测试，找出其在磁场中的最大输出值。

具体而言本实用新型的两检测线圈为亥姆霍兹线圈，匝数相等、尺寸和形状都相同，线圈间距等于线圈半径。

测试平台为隔振测试平台，在平台的下方装有隔振器。以防止振动对检测结果影响。

所述的待测传感器的输出信号与上位机相连，是指待测传感器的输出信号通过电荷放大器、电压表与上位机相连。