[发明专利]一种高温振动传感器幅相绝对校准装置

说明书

技术领域

本发明属于振动计量技术领域，应用于高温振动传感器计量，具体涉及一种高温振动传感器幅相绝对校准装置。

背景技术

振动传感器广泛应用于国防军工的科研、生产和试验过程中各个环节，在各种环境条件下担负着监控和测试的职能。经研究发现，温度变化对振动传感器的灵敏度影响很大，这是因为振动传感器多数由压电材料构成，根据压电材料的特性，当其在参考工作温度(室温)以外工作时，它的输出电荷灵敏度将产生很大变化。高低温环境下由温度引入的测试误差是不可忽略的，使用过程中必须对振动传感器的灵敏度进行修正。这就要求对振动传感器的温度响应特性进行校准。

目前振动传感器的校准都是在常温下进行，校准方法包括绝对法和比较法两种。振动绝对法校准是将振动量级及振动传感器的特征参数直接溯源于长度、时间等基本物理量的方法，绝对法校准是目前振动校准不确定度最小的方法，绝对法使用的振动标准为激光测振仪。振动比较法校准是通过被校传感器与由绝对法校准过的参考传感器相比较而获得被校传感器灵敏度的一种方法，使用该方法的校准不确定度较绝对法大。

国内外振动传感器生产厂家已经能够生产高温下使用的振动传感器，一般出厂指标的校准都是采用比较法完成的，国内外还没有进行绝对法高温振动传感器幅值灵敏度和相位校准的校准装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温振动传感器幅相绝对校准的装置，采用高温试验箱提供高温，采用激光干涉仪作为振动标准，实现振动传感器在高温下的灵敏度幅值和相位的校准。

实现本发明目的的技术方案：一种高温振动传感器幅相绝对校准装置，其包括标准振动台，在标准振动台上方固定有圆筒形的振动延伸杆，振动延伸杆顶端放置被校传感器，振动延伸杆顶部及被校传感器均置于高温试验箱内；在高温试验箱顶盖上、被校传感器正上方位置处设有隔热玻璃窗口，激光干涉仪放置在高温试验箱外、该隔热玻璃窗口处；高温试验箱内设置有热电偶或铂电阻，高温试验箱通过加热装置进行加热；

被校传感器通过耐高温信号线与高温试验箱外的适调放大器连接，适调放大器与数据采集卡连接；激光干涉仪与光电转换器连接，光电转换器与数据采集卡连接；数据采集卡连接计算机；标准振动台与功率放大器相连，功率放大器与信号源相连，信号源连接计算机。

如上所述的一种高温振动传感器幅相绝对校准装置，其所述的计算机控制信号源，由信号源控制功率放大器进而控制标准振动台产生振动；标准振动台的振动通过振动延伸杆传递到高温试验箱内的被校传感器。

如上所述的一种高温振动传感器幅相绝对校准装置，其所述的热电偶或铂电阻测量高温试验箱内的温度数据传递给温度控制器，由温度控制器控制加热装置进行加热。

如上所述的一种高温振动传感器幅相绝对校准装置，其所述的适调放大器把被校传感器的信号变成电压信号输入给数据采集卡，再由数据采集卡输入给计算机；所述的激光干涉仪透过隔热玻璃测量被校传感器表面振动，然后将振动信号通过光电转换器输入给数据采集卡，再由数据采集卡输入给计算机；计算机以激光干涉仪的振动量值为参考标准，解算被校传感器的灵敏度幅值和相位。

如上所述的一种高温振动传感器幅相绝对校准装置，其所述的高温为20℃～800℃。

本发明的效果在于：本发明所述的高温振动传感器幅相绝对校准的装置，采用高温试验箱提供高温，采用激光干涉仪作为振动标准，实现振动传感器在高温下的灵敏度幅值和相位的校准。主要技术指标为：

工作温度范围:20℃～800℃；

工作频率范围:10Hz～2000Hz；

幅值校准不确定度:U＝0.5％～1.0％(k＝2)；

相位校准不确定度：U＝0.5°～1°(k＝2)。

附图说明

图1为本发明所述的一种高温振动传感器幅相绝对校准装置结构示意图。

图中：1.高温试验箱；2.被校传感器；3.热电阻或铂电偶；4.标准振动台；5.振动延伸杆；6.激光干涉仪；7.功率放大器；8.信号源；9.温度控制器；10.加热装置；11.计算机；12.适调放大器；13.数据采集卡；14.光电转换器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的高温振动传感器幅相绝对校准装置作进一步描述。