[发明专利]振动传感器的校准装置

说明书

本发明公开了振动传感器的校准装置，校准装置包括用于安装被校传感器的安装块和为安装块提供阶跃力的传递块，安装块在前，传递块在后，传递块具有能够与安装块接触的传递端；传递块安装于高压舱中，传递块的传递端外露于高压舱，传递块承受高压舱内的气压，传递块的具有与拉绳连接的连接端，拉绳与施力模块连接，施力模块在传递块之后，气压对传递块产生的推力与拉绳的拉力相反，高压舱具有阻止传递块脱离的前挡块和后挡块。本发明当拉绳断裂时，采用高压腔体中的气压对传递块提供正阶跃加速度激励信号，气压可控可知，因此与常见的脉冲激励信号相比，该正阶跃加速度激励信号的波形可控性及重复性好。

技术领域

本发明涉及振动传感器的测量领域，特别是一种用于校准振动传感器灵敏度的校准装置。

技术背景

振动传感器是用于检测冲击力或加速度的传感器。振动传感器的冲击灵敏度的校准方法中，通常以气炮为动力源，由压缩气体驱动弹体运动，撞击安装有被校传感器的砧体，被校传感器承受机械冲击脉冲作用，测量被校传感器的输出及运动速度变化，计算出被校传感器的冲击灵敏度。

中国专利201010531623.3号，披露了一种气炮激励碰撞装置，由碰撞系统和回收系统组成，碰撞系统和回收系统同轴设置，压缩气体驱动主动弹撞击安装有被校准加速度传感器的砧体，砧体瞬时脱离支撑面，自由飞行一段距离后被回收系统回收。这种气炮激励碰撞装置产生的激励信号是脉冲加速度信号，该装置的缺点在于：产生的脉冲加速度峰值保持时间短，较难准确测量加速度幅值。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种振动传感器在动态校准时，正阶跃加速度的峰值保持时间长，能够准确测量加速度幅值的振动传感器的校准装置。

振动传感器的校准装置，包括用于安装被校传感器的安装块和为安装块提供阶跃力的传递块，安装块在前，传递块在后，传递块具有能够与安装块接触的传递端；传递块安装于高压舱中，传递块的传递端外露于高压舱，传递块承受高压舱内的气压，传递块的具有与拉绳连接的连接端，拉绳与施力模块连接，施力模块在传递块之后，气压对传递块产生的推力与拉绳的拉力相反，高压舱具有阻止传递块脱离的前挡块和后挡块；拉绳断裂时，传递块在气压作用下对安装块施加正阶跃力，传递块被前挡块阻挡后、对安装块施加负阶跃力。拉绳为钢丝绳。

安装块位于导轨模块内，安装块与导轨模块之间无摩擦。此处指的无摩擦是说摩擦力可以忽略不计，而不是绝对的摩擦力为0。

提供一种能够实现安装块与导轨模块无摩擦的导轨模块具体结构：导轨模块由导轨和安装座组成，导轨具有与安装块配合的孔，安装块与导轨之间有间隙，该间隙内填充支撑润滑膜。

进一步，导轨为气浮导轨，气浮导轨包括下气浮支撑部件和上气浮支撑部件，下气浮支撑部件和上气浮支撑部件共同围成与安装块配合的孔，支撑润滑膜为气膜。

进一步，下气浮支撑部件和上气浮支撑部件分别具有通气孔、进气孔和气接头，气接头安装于进气孔，气接头与低压气源连通；从通气孔溢出的气体形成上述气膜。

进一步，上气浮支撑部件与下气浮支撑部件通过螺栓进行连接固定。

提供一种高压腔体的具体结构如下：高压舱具有筒体和法兰盖，筒体和法兰盖围成高压腔体；筒体和法兰盖上设有容纳传递块的容腔，容腔从轴向贯穿筒体和法兰盖；后挡块与法兰盖固定，前挡块与筒体固定，前挡块具有允许传递端外露的通孔。当拉绳从后方对传递块施力时，后挡块抵住传递块，阻止传递块脱离高压舱。

进一步，传递块具有承受气压的推力受力面，被后挡块抵紧的拉力受力面和被前挡块抵紧的止挡面，传递块的连接端外露于高压舱，拉力受力面位于连接端之前，连接端设有供拉绳穿过的小孔。

进一步，传递块具有本体，本体上具有三个台阶，最前面的第一台阶的台阶面为止挡面，最后的第二台阶的台阶面为拉力受力面，中间的台阶面为推力受力面，推力受力面暴露于高压腔体。