[发明专利]三维光电振动测量仪电路计量校准方法及其校准装置

摘要

本发明涉及一种三维光电振动测量仪系统计量校准方法及其关键电路校准装置。传统的标准振动台激励法对三维光电振动测量仪的计量校准方式，受振动台的限制，测量频率和幅度有限。本发明采用电信号激励代替实际物理量激励对光电振动测量仪进行计量校准，即在三维光电振动测量仪（外差激光干涉原理）对应的信号采集、处理电路的输入端直接接入FM信号激励代替物理量激励,实现对三维光电振动测量仪的量程、线性度、灵敏度、相移、延时、上升时间、失真度等参数校准。本发明使得三维光电振动测量仪系统的计量更准确、更高效、更便捷。

主权项

一种三维光电振动测量仪电路计量校准方法，其特点在于：采用电信号激励代替实际物理量激励对三维光电振动测量仪进行计量校准，即在三维光电振动测量仪对应的信号采集、处理电路的输入端直接接入FM信号激励代替物理量激励,该方法具体包括以下两个步骤：步骤1：用双通道信号源对三维光电振动测量仪电路的相移进行计量校准；步骤2：用标准的方波信号对三维光电振动测量仪电路的上升时间计量校准；其中，所述步骤1具体为：使用正弦调制的FM信号作为校准激励，载波频率为三维光电振动测量仪内布拉格盒产生的已知偏移频率fB，调制信号频率为在实际振动频率测量区间[fL,fH]内选取的任一振动频率点fi，根据校准的速度量值选择调制频率偏移Δfi，通过调制得到一个包含振动信息的FM信号，将该FM信号接入被校激光测振仪的信号采集、处理模块，经其解调处理输出正弦响应信号S1，该信号接入第一信号采集模块通道；在信号源输出FM信号的同时，信号源另一路输出对应振动频率点fi的正弦波电信号至第二信号采集模块通道，通过比较两通道的电信号相位，得到三维光电振动测量仪电路的相移；其中，所述步骤2具体为：使用方波调制的FM信号作为校准激励，其载波频率为被校激光测振仪内布拉格盒对应的信号频率，调制频率范围为振动频率测量区间[fL,fH]；在振动频率测量区间[fL,fH]内选取振动频率点fi设置为调制信号频率，所述调制信号源频率应足够低，以使得阶跃过渡过程可以在下一个阶跃跳变前结束；调制信号幅度选取调频信号源调制输入范围内的适当值；设置调频信号源的载波频率为fc，根据选择的速度量的对应值设定调制频率偏移Δfi；用该调频信号激励被校激光测振仪的电路，其模拟速度输出为方波；将被校电路输出的方波速度信号与调频信号同时接到数据采集模块进行同步采集，并进行计算获得其上升时间特性。