[发明专利]高精度超低频六维力微振动测量系统

摘要

高精度超低频六维力微振动测量系统，属于高精密测量系统技术领域。解决了现有技术中测量系统测量精度低、安装界面不灵活的问题。该测量系统包括箱体、负载盘、四个竖直压电传感器、六个水平压电传感器、六个侧向定位板、信号装调装置和数据采集处理系统；其中，箱体由壳体和底座组成，负载盘由底盘和安装柱组成，竖直压电传感器通过壳体内部的顶面和底盘的顶面压紧，水平压电传感器通过底盘的侧面和侧向定位板的侧面压紧，十个压电传感器测得的电荷信号经信号装调装置转化为电压信号后，经数据采集处理系统分析计算，得到扰动源的三个动态力和三个动态弯矩。该测量系统可以精确测量扰动源的扰动力，且安装界面灵活易操作，测量可靠性高。

主权项

六维力微振动测量系统，其特征在于，包括箱体(1)、负载盘(2)、四个竖直压电传感器(3)、六个水平压电传感器(4)、六个侧向定位板(5)、信号装调装置(9)和数据采集处理系统(10)；所述箱体(1)由壳体(11)和底座(12)组成，所述壳体(11)为底端开口的中空结构，壳体(11)的顶面设有第一中心通孔(111)，所述底座(12)固定在壳体(11)的底端开口上；所述负载盘(2)由底盘(21)和安装柱(22)组成，所述底盘(21)为正六边形，底盘(21)上设有与第一中心通孔(111)同轴的第二中心通孔(211)，所述安装柱(22)为两端开口的柱状结构，安装柱(22)底端开口的边缘与第一中心通孔(111)的边缘固定连接，安装柱(22)顶端开口贯穿第一中心通孔(111)伸出箱体(1)外且不与箱体(1)接触；所述四个竖直压电传感器(3)沿底盘(21)的圆周均布，每个竖直压电传感器(3)沿Z向设置，一端与壳体(11)内部的顶面接触，另一端与底盘(21)的顶面边缘接触，壳体(11)、竖直压电传感器(3)和底盘(21)之间过约束连接，竖直压电传感器(3)用于测量Z向振动力、X向振动力矩和Y向振动力矩；所述六个水平压电传感器(4)一端分别与底盘(21)的六个侧面接触，另一端分别与六个侧向定位板(5)的侧面接触，底盘(21)、水平压电传感器(4)和侧向定位板(5)之间过约束连接，六个水平压电传感器(4)设置在与Z向空间垂直的XOY平面内且沿圆周均布，水平压电传感器(4)用于测量X向振动力、Y向振动力和Z向振动力矩；所述侧向定位板(5)的顶端固定在壳体(11)内部的顶面上；所述信号装调装置(9)与四个竖直压电传感器(3)、六个水平压电传感器(4)均连接，信号装调装置(9)接收四个竖直压电传感器(3)和六个水平压电传感器(4)的电荷信号并将电荷信号转变为电压信号；所述数据采集处理系统(10)采集信号装调装置(9)的电压信号，并对电压信号进行空间六维力解耦，得到三个振动力信号和三个振动力矩信号。