[发明专利]异步电动振动试验系统现场校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及力学环境试验设备校准领域，具体涉及一种异步电动振动试验系统现场校准装置。

背景技术

异步电动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，保证仿真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，使得仿真试验系统能够模拟导弹产生的弯曲振动，即正弦振动与旋转振动耦合的试验条件。在进行试验时，导弹自动驾驶仪安装于台面的中心处，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（俯仰振动）。当对两振动台进行同频差相位和振动位移不同控制时，实现试验系统台面的正弦振动（浮沉振动）和旋转振动（俯仰振动）耦合振动环境。异步电动振动试验系统是双振动台结构，其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，国家尚没有针对双振动台结构振动试验系统的校准规范，对异步电动振动试验系统校准当前只能参照《JJG948-1999数字式振动试验系统检定规程》进行校准，校准方法为将加速度传感器安装在试验系统的台面上，当试验系统进行振动时，加速度传感器随台面一起振动，由数据采集系统采集加速度传感器输出的电压信号通过分析得到振动试验系统台面的振动加速度幅值，通过积分运算得到试验系统台面的振动速度和位移。

采用加速度计进行校准时，需将加速度传感器安装于被测台面上，当台面振动时由加速度传感器测量振动台面的振动幅值，在测量过程中加速度传感器是随着振动台面一起振动的。当试验系统进行正弦振动和旋转振动耦合振动时，台面即做正弦振动也做旋转振动，台面会出现倾斜状态，此时加速度传感器的敏感轴方向将随着振动台面的倾斜而发生变化。因此，采用现有的加速度传感器校准方法存在以下缺点：

1）台面进行耦合条件下振动时，试验系统台面会出现倾斜，加速度传感器也会随之倾斜，因此加速度传感器测得的加速度幅值方向是变化的，无法准确得到确定方向的加速度幅值；

2）加速度传感器进行测量时，需通过低噪声电缆将传感器输出的信号传输给信号采集系统，当台面倾斜振动时，易造成电缆的剧烈晃动，从而影响加速度传感器的测量准确度；

3）加速度传感器可以直接测量试验系统的加速度幅值，无法直接得到振动速度和位移，当进行积分得到振动速度和位移，因此会引入积分误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异步电动振动试验系统现场校准装置，能够提高试验系统台面振动幅值的测量准确度，采用非接触振动测量方法实现异步电动振动试验系统的校准。

为解决上述问题，本发明提供一种异步电动振动试验系统现场校准装置，包括：

差分式多普勒激光测振系统，用于进行振动幅值测量；

具有水平位移微调功能、水平位移测量功能、减振功能和锁紧功能的工装夹具，用于对差分式多普勒激光测振系统的激光探头进行安装、调整、减振和定位，及进行异步电动振动试验系统100的正弦振动和旋转振动的测量。

进一步的，在上述异步电动振动试验系统现场校准装置中，所述差分式多普勒激光测振系统，用于输出两路激光，由两路激光测量两点之间的相对振动位移、速度和加速度。

进一步的，在上述异步电动振动试验系统现场校准装置中，所述工装夹具包括激光探头工装夹具和定位板，其中，所述激光探头工装夹具包括支架、导轨、滑块、位移微调机构、激光探头固定夹具、位移传感器、减振垫，所述定位板，用于确定差分式多普勒激光测振系统基准激光探头和测量激光探头之间距离。

进一步的，在上述异步电动振动试验系统现场校准装置中，所述支架和导轨通过减振垫进行刚性连接，导轨采用定制导轨，装配有可以移动的滑块，滑块用于激光探头移动位移粗调，在滑块上安装位移微调机构，激光探头固定夹具安装在所述位移微调机构上，用于激光探头固定夹具移动位移的微调，在导轨的另外一侧安装有位移传感器，用于实现水平位移测量功能，进行激光探头的移动位移测量，激光探头固定夹具是万向节，用于激光探头任意方向的调节，在激光探头工装夹具的各主要连接处设计有减振垫，激光探头工装夹具的各活动部分都设计有锁紧机构。

进一步的，在上述异步电动振动试验系统现场校准装置中，所述定制导轨采用燕尾槽形式。

进一步的，在上述异步电动振动试验系统现场校准装置中，所述定位板上具有定位孔，定位孔之间的间距离通过测量得到。