[发明专利]一种热真空条件下振动传感器激光校准装置及方法在审
申请号: | 201711105340.0 | 申请日: | 2017-11-10 |
公开(公告)号: | CN108007559A | 公开(公告)日: | 2018-05-08 |
发明(设计)人: | 邝奇;陈海峰;张少博;董冬;陈聪;左明聪;白文义;邹伟龙;赵纳;赵涛;朱小江;李谦 | 申请(专利权)人: | 西安航天动力试验技术研究所 |
主分类号: | G01H17/00 | 分类号: | G01H17/00 |
代理公司: | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人: | 杨引雪 |
地址: | 710100 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 真空 条件下 振动 传感器 激光 校准 装置 方法 | ||
1.一种热真空条件下振动传感器激光校准装置,包括振动台(8),所述振动台(8)用于为被校传感器(27)提供振动,其特征在于:
还包括热真空系统、激光测振仪(2)及数据处理系统;
所述热真空系统包括真空组件及温控组件(16),所述真空组件包括真空度可调节的真空腔(7),所述真空腔(7)的顶部设置有光学窗口(5);所述温控组件(16)用于对真空腔进行温度控制;
所述被校传感器(27)位于真空腔(7)内;
所述光学窗口(5)内还设置有角锥棱镜(3);
所述激光测振仪(2)的出射光通过角锥棱镜(3)入射至被校传感器(27)上的靶点(26),激光经靶点(26)反射再次通过角锥棱镜(3)回至激光测振仪(2),激光测振仪(2)对被校传感器(27)振动量进行采集;
所述数据处理系统对被校传感器(27)的测量信号及激光测振仪(2)的测量信号进行比较,从而校准传感器。
2.根据权利要求1所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,其特征在于:
所述真空腔(7)室内还设置有温度传感器及真空度传感器;
所述数据处理系统包括上位机(17);
所述上位机(17)包括信号采集控制单元及信号调理集成采集卡;
所述信号采集控制单元通过信号调理集成采集卡对被校传感器的测量信号、温度传感器的测量信号、真空度传感器的测量信号及激光测振信号进行采集;
所述信号采集控制单元对采集到的电压信号进行物理量数值转换,即把电压量信号转换成代表实际物理量的温度、真空度及振动值;
所述信号采集控制单元内部设定有振动台工作频率与幅值、温度值、真空度值及振动值;
所述信号采集控制单元将设定的振动台工作频率与幅值转化为控制振动台信号的电压输入到振动控制系统中,控制振动台的工作;
所述信号采集控制单元将采集到的温度、真空度及被校振动传感器的振动值与设定的数值进行对比,如果实际值与设定值有差异,则调节相应的温控组件(16)、真空组件及振动控制系统,直至两者相等。
3.根据权利要求2所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,其特征在于:
所述信号采集控制单元还具有数据存储单元及数据显示单元。
4.根据权利要求1所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,
其特征在于:被校传感器(27)通过隔热连接件(4)安装在振动台(8)上。
5.根据权利要求1所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,其特征在于:还包括隔振地基(13)和隔振沟(12),隔振沟(12)设置在相邻两块隔振地基(13)之间;
所述激光测振仪(2)通过激光测振仪基础(10)安装在隔振地基(13)上;
所述振动台(8)通过隔振台面(9)放置在隔振地基(13)上;
所述真空系统的真空泵组(15)放置在隔振地基(13)上。
6.根据权利要求5所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,其特征在于:所述激光测振仪基础(10)与隔振地基(13)之间还设置有隔振阻尼机构(11)。
7.根据权利要求5所述的热真空条件下振动传感器激光校准装置,其特征在于:所述真空腔(7)的顶盖和真空室为一体的圆筒结构,底部与隔振台面(9)密封连接,容器的外表面喷砂处理。
8.利用权利要求1-7任一项所述的一种热真空条件下振动传感器激光校准装置进行传感器校准的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将真空腔(7)抽到需要校准的真空度;
2)启动温控组件(16)使被校传感器(27)周围温度升到需要校准的温度值,并保持温度与真空度相对的稳定一段时间后,使激光测振仪(2)所发出来的激光束通过光学窗口的角锥棱镜(3)直接射到被校传感器(27)的靶点(26);
3)启动振动台(8),使被校振动传感器(27)在任何时刻都经受同一时刻的冲击激励,此时被校传感器(27)所获取的信号与激光测振仪(2)所获取的信号同时进入信号采集控制单元中;
4)信号采集控制单元根据两者所获取到的振动值,用激光测振仪(2得到的振动数值修正被校准传感器(27)所获得的数值,进而获取到在某一温度和真空度下该被校传感器(27)灵敏度系数。
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