[发明专利]一种用于获取冲击响应的系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量、计量领域，更具体地，涉及一种用于获取冲击响应的系统。

背景技术

在测量、计量等领域，了解仪器仪表(例如加速度计等)自身的特性是非常重要的。若已知仪器仪表的特性，则可选择适当的仪器仪表型号以避免仪器仪表本身的特性严重干扰测量结果，可基于仪器仪表自身的特性对测量结果进行校正和补偿，还可基于仪器仪表自身的特性来反演推导得到当前激励信号等信息。

现有技术中可采用振动激励法来了解仪器仪表的特性信息。振动激励法是利用连续的正弦形式的加速度来校准仪器仪表的方法，如图1所示，其得到的振动校准结果仅是一些离散频率点的复灵敏度值，而不能用连续的频率响应(简称频响)曲线来描述被校对象的特性。并且受其所采用的振动台的机械结构的限制，振动加速度的峰值一般不会超过100m/s²，振动的频率一般不高于20kHz，无法获得仪器在更高峰值和/或频率激励下的频响特性。

也有人采用冲击激励法来了解仪器的特性信息。目前的冲击激励法产生的冲击脉冲通常只能是低峰值宽脉冲冲击信号，或者为高峰值窄脉冲冲击信号，其只能得到一定频段内的离散频率点响应数据，因此现有的冲击激励法主要用于校准冲击灵敏度，而不适用于获取仪器仪表在较宽频段内的连续频响特性信息。此外，现有的冲击激励法中采用的冲击信号的波形一般较为复杂，难以用数学模型来进行描述，不同的激励波形得到的结果也不完全一致，具有测量结果的不确定性大的缺陷。

发明人研究发现，为了实现更精确的测量，获取能反映仪器仪表在较宽频段内的连续频响特性的信息是非常必要的。

发明内容

本公开提出了一种装置，该装置能用于获取被测对象(例如，诸如加速度计的仪器仪表等)的响应信息，该响应信息能反映该测量对象在较宽频段范围内的连续频响特性。

根据本公开的一方面，提出了一种用于获取冲击响应的系统，该系统包括：发射装置，所述发射装置包括圆珠保持部件、圆珠激发部件，其中，在保持状态下，由所述圆珠保持部件保持圆珠；在激发状态下，由所述圆珠保持部件保持的圆珠受所述圆珠激发部件激发而被发射；被撞装置，包括具有球状面的承撞部件，在激发状态下，发射的圆珠撞击所述承撞部件的球状面，所述承撞部件产生振动并将所述振动传递至被测对象，以使得所述被测对象产生相应的响应信号。

应用本公开中的装置可产生非常接近于冲激信号δ(t)的冲击脉冲，被测对象在该冲击脉冲激励下所产生的响应信息能用于反映该被测对象在较宽频段范围内的连续频响特性。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了采用现有振动激励法对加速度计进行校准后得到的加速度计灵敏度校准结果示意图。

图2示出了根据本公开的一个用于获取冲击响应的示例性系统的结构示意图。

图3示出了图2所示的示例性系统中的水平支架的俯视图。

图4示出了图2所示的示例性系统中的承撞部件的剖面示意图。

图5示出了图2所示的示例性系统中的托盘的仰视图。

图6(a)示出了图2所示的示例性系统中的橡胶圆环的俯视图。

图6(b)示出了图2所示的示例性系统中的橡胶圆环沿着某一直径的剖面图。

图7示出了应用图2所示的示例性系统得到的被测对象的时间响应曲线。

图8示出了对图7所示的时间响应曲线进形转换后得到的频响曲线。

附图标记说明

200、发射装置 201、磁体

202、线圈 203、金属棒

204、撞针 205、撞击器

206、弹簧 207、导管

208、圆珠 300、水平支架

400、被撞装置 401、承撞部件

402、被测对象 403、托盘

404、托盘底座 405、凸起

406、中心圆环 407、球状凹槽

500、支撑腿 600、水平激光器

700、托盘底座调整器 800、底座

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。