[发明专利]单轴双台共台面振动试验系统振动角度校准装置及方法

说明书

本发明提供单轴双台共台面振动试验系统旋转振动角度校准装置，包括：差分式激光振动测量系统，激光头工装夹具，包括：支架；导轨，通过减震垫与所述支架连接；滑块，装配在导轨上；位移微调机构，安装在滑块上；激光探头固定夹具，安装在位移微调机构上；位移传感器，固定在导轨上；定位板，放置在单轴双台共台面振动试验系统的振动台面上。本发明还提供对应的校准方法，本发明通过研制工装夹具实现了试验系统的非接触测量，采用差分式激光振动测量系统实现振动位移差的直接测量，提高试验系统测量准确度，工装夹具进行激光头测量位置的粗调和微调，使激光能够精确地入射到所需测量的位置，实现单轴双台共台面振动试验系统耦合振动角度的量值溯源。

技术领域

本发明涉及环境振动试验设备计量校准技术领域，特别涉及单轴双台共台面振动试验系统旋转振动角度校准装置及方法。

背景技术

单轴双台共台面振动试验系统为双振动台及双控制系统，并且具有特制的液压铰链形式角度补偿装置和直线导轨形式的位移补偿装置，保证振动试验系统公共台面横向中心线实现旋转振动，并限制另外一个方向发生旋转振动；通过公共台面和各振动台台面安装螺孔的精确定位，保证公共台面的横向中心线与两振动台台面的中心连线重合，使得振动试验系统能够实现正弦振动与旋转振动耦合的试验条件。在进行试验时，通过对两振动台进行同频差相位控制，可实现振动台面横向的旋转振动。当对两振动台进行同频差相位和振动位移不同控制时，实现单轴双台共台面振动试验系统台面的正弦振动和旋转振动耦合振动环境。

单轴双台共台面振动试验系统控制方式和台面的振动形式均不同于常规普通单台振动试验系统，目前还没有针对此类振动试验设备的校准规范。耦合振动条件下的旋转振动角度校准时，需测量台面横向中心轴线上测量点与旋转振动中心之间的相对振动位移。当单轴双台共台面振动试验系统进行正弦振动和旋转振动耦合振动时，台面既做正弦振动也做旋转振动，台面会出现倾斜状态。采用目前常规的校准装置，即振动传感器加动态信号分析仪进行测量时，由于振动传感器的敏感轴方向将随着振动台面的倾斜而发生变化，这将影响到振动传感器对位移的测量准确度，因此无法进行单轴双台共台面振动试验系统在耦合振动条件下振动幅值的准确测量，也就无法对角度量值进行准确校准。

发明内容

本发明的目的在于提供单轴双台共台面振动试验系统旋转振动角度校准装置及方法，以解决单轴双台共台面振动试验系统在旋转耦合振动时角度的量值溯源的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提出一种单轴双台共台面振动试验系统旋转振动角度校准装置，包括：差分式激光振动测量系统，其包括激光头；激光头工装夹具，包括：支架；导轨，通过减震垫与所述支架连接；滑块，装配在所述导轨上，对所述激光头移动位移进行粗调；位移微调机构，安装在所述滑块上；激光探头固定夹具，安装在所述位移微调机构上；位移传感器，固定在所述导轨上；定位板，放置在单轴双台共台面振动试验系统的振动台面上。

进一步地，在激光头工装夹具的各连接处安装有减振垫，所述激光头工装夹具的各活动部分安装有锁紧机构。

进一步地，所述激光探头固定夹具为万向节。

进一步地，所述定位板中心线上设置有若干激光源定位孔。

进一步地，所述激光源定位孔为锥形孔。