詳細(xì)信息
振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)
——專業(yè)全自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，適用于校準(zhǔn)振動(dòng)加速度、速度和位移傳感器
WIN475 系統(tǒng)是美國(guó)MB公司以性能優(yōu)異的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)為基礎(chǔ)，結(jié)合的振動(dòng)信號(hào)測(cè)量控制技術(shù)而推出的振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)。WIN475系統(tǒng)的用戶超過300家，更有美國(guó)空軍等用戶，在國(guó)內(nèi)也有一批重量級(jí)用戶。WIN475系統(tǒng)的主要部件有：基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、低頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、橫向靈敏度校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng)、沖擊校準(zhǔn)子系統(tǒng)、多傳感器同時(shí)校準(zhǔn)子系統(tǒng)。
WIN475系統(tǒng)有三大突出特點(diǎn)：
1. MB作為的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)生產(chǎn)廠家，其標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)性能突出，技術(shù)；
2. 業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)系列；
3. 整套校準(zhǔn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平高，操作簡(jiǎn)便。
基礎(chǔ)系統(tǒng)
基礎(chǔ)系統(tǒng)包括：信號(hào)調(diào)理及控制模塊405-X、數(shù)采、電腦和軟件，提供 0.1Hz 到 55kHz 振動(dòng)信號(hào)的調(diào)理、采集、分析處理及報(bào)告功能。不必另配獨(dú)立調(diào)理器，直接支持電荷型、IEPE型、電壓型、伺服型、應(yīng)變式、壓阻式、電容式振動(dòng)傳感器的校準(zhǔn)。支持TEDS，帶AC/DC耦合方式，用戶不必手工選擇信號(hào)增益，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)特定的被標(biāo)傳感器自動(dòng)設(shè)定增益，保證信噪比。
基礎(chǔ)系統(tǒng)5Hz到40kHz幅頻特性自校準(zhǔn) 160Hz, 0到40g線性度校準(zhǔn)
信號(hào)調(diào)理及控制模塊 405-X
通頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)包括：CAL50標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、MB500VI功率放大器、連接線纜和安裝工具等。CAL50 是MB公司推出超過二十年的通頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，在MB500VI功放的驅(qū)動(dòng)下，輸出力可達(dá)200N（峰值）以上。根據(jù)校準(zhǔn)專業(yè)要求設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)傳感器安裝在臺(tái)體內(nèi)專用夾具下方，振動(dòng)傳遞特性，高頻特性。臺(tái)體中空，標(biāo)準(zhǔn)傳感器信號(hào)線從臺(tái)體底部引出。校準(zhǔn)臺(tái)面較大，配套功放輸出功率為500瓦，推力大，承載能力強(qiáng)。
參數(shù) | 指標(biāo) |  CAL50標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái) |
出力 | 185N峰值 | |
正弦加速度 | 38g’s峰值 | |
行程 | 25mm 峰峰值 | |
頻率范圍 | 1Hz-10kHz | |
標(biāo)準(zhǔn)傳感器 | 多種型號(hào)，法校準(zhǔn) | |
動(dòng)圈材料 | 鎂合金 | |
動(dòng)圈支承方式 | 鈹青銅片簧支撐 | |
臺(tái)體材料 | 普磁材料 | |
載荷 | 900克 |
高頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)包括：CAL25HF或CAL12AB或CAL25AB高頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、1475PCM氣控單元、連接線纜和安裝工具。適用于3Hz到15kHz/20kHz甚至40kHz頻段的振動(dòng)傳感器特性校準(zhǔn)。
將鈹合金高剛度運(yùn)動(dòng)組件與高徑向支撐剛度的空氣軸承結(jié)合起來，給振動(dòng)傳感器特性校準(zhǔn)帶來一些不同以往的功能，比如，CAL25HF內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)傳感器可以由用戶方便地替換，可以使用多只不同型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)傳感器。采用空氣軸承，軸向波形失真度小，橫向振動(dòng)小，滿足ISO16063-21的要求。
參數(shù) | CAL25HF | CAL12AB | CAL25AB |
出力 | 25lbf | 12lbf | 25lbf |
加速度 | 18gRMS | 9gRMS | 18gRMS |
頻率范圍 | 3Hz到20kHz | 3Hz到15kHz | 3Hz到15kHz |
動(dòng)圈共振頻率 | 50kHz±5% | 19kHz±5% | 19kHz±5% |
動(dòng)圈材料 | 鈹合金 | 鎂合金 | 鎂合金 |
臺(tái)體材料 | 強(qiáng)磁材料 | 普磁材料 | 強(qiáng)磁材料 |
行程 | 13mm峰峰值 | ||
載荷重量 | 900克 | ||
臺(tái)面直徑 | 74mm，被校傳感器的直徑可達(dá)70mm。 | ||
動(dòng)圈支承方式 | 空氣軸承，波形失真度小，橫向振動(dòng)小。 | ||
自動(dòng)載荷對(duì)中 | 氣動(dòng)自動(dòng)載荷對(duì)中 | ||
壓縮空氣要求 | 6bar，150l/m。 | ||
標(biāo)準(zhǔn)傳感器 | 多種型號(hào)可選，采用相對(duì)法或法校準(zhǔn)。 | ||
CAL25HF高頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)
1475PCM氣控模塊
低頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)包括：低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、振動(dòng)臺(tái)控制模塊、連接線纜和安裝工具。
參數(shù) | 垂向振動(dòng)臺(tái) | 水平向振動(dòng)臺(tái) |
頻率范圍 | 0.2Hz-200Hz | 0.1Hz-200Hz |
行程 | 300mm | 300mm |
載荷 | 1千克 | 5千克 |
行程為300毫米，可以更長(zhǎng)。與150毫米行程的振動(dòng)臺(tái)相比，同樣的頻率下可以產(chǎn)生2倍大的加速度，將傳感器在振動(dòng)臺(tái)上輸出的信號(hào)信噪比提高了99%。
水平校準(zhǔn)臺(tái)的測(cè)試頻率范圍：0.1-200Hz，頻率下限能延伸至0.07Hz。
參考傳感器（REF）指標(biāo)：1200mV/g 靈敏度，±3g 量程，橫向靈敏度小于1%，10Hz以下分辨率優(yōu)于 1.3μg，的溫度特性。
系統(tǒng)傳遞不確定度（不含參考傳感器）：≤1.0%，0.5-10Hz，該指標(biāo)符合 ISO16063-21。
由于采用直線電機(jī)作核心部件，系統(tǒng)具有高精度位移測(cè)量功能，克服了采用普通振動(dòng)臺(tái)作低頻標(biāo)定時(shí)到達(dá) 要求量級(jí)振動(dòng)的穩(wěn)定時(shí)間比較長(zhǎng)的弊端，使低頻標(biāo)定所需時(shí)間大幅度縮短，提高了測(cè)試效率。
橫向靈敏度校準(zhǔn)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)包括：橫向標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)、MB500VI功率放大器、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、475TS控制模塊、連接線纜和安裝工具等。
測(cè)試過程中自動(dòng)調(diào)整角度、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，無需人為干預(yù)，
用戶幾乎可選擇30Hz至2000Hz間的任意頻率點(diǎn)進(jìn)行橫向靈敏度的校準(zhǔn)。以名義靈敏度的百分比標(biāo)稱橫向靈敏度，并給出橫向靈敏度的指向性圖。可繪制橫向靈敏度的幅頻曲線，和“8”字極坐標(biāo)圖。完成校準(zhǔn)后，自動(dòng)將傳感器的橫向靈敏度對(duì)應(yīng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)至處，便于標(biāo)記。采用通頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)標(biāo)定的軸向靈敏度作為名義靈敏度，用于計(jì)算橫向靈敏度。
橫向靈敏度校準(zhǔn)臺(tái) 橫向靈敏度“8”字圖
高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng)
用于驗(yàn)證振動(dòng)傳感器及線纜的穩(wěn)定性和可靠性、標(biāo)定熱學(xué)性能指標(biāo)、繪制溫度下的靈敏度曲線。
主要配置包含高低溫爐及控制模塊、抗傾覆標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)、功率放大器、耐高低溫陶瓷夾具、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、連接線纜及安裝工具等。
采用熱電偶實(shí)時(shí)測(cè)量爐內(nèi)溫度，對(duì)加熱器和液氮閥門進(jìn)行控制，以達(dá)到目標(biāo)溫度值。在軟件中設(shè)定試驗(yàn)順序，包含升溫時(shí)間、溫度梯度、 振動(dòng)駐留時(shí)間等，試驗(yàn)過程自動(dòng)進(jìn)行。
被標(biāo)傳感器安裝在隔熱陶瓷夾具上，確保被標(biāo)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器之間的振動(dòng)傳遞性及隔熱特性。
參數(shù) | 經(jīng)濟(jì)型 | 高性能型 |
可用頻率范圍 | 10~1000Hz | 5~2500Hz |
校準(zhǔn)頻率范圍 |
160Hz | 溫 度≤550℃情況下： 100Hz-2500Hz之間6個(gè)頻率點(diǎn) 溫 度≤800℃情況下： 100Hz-1500Hz之間6個(gè)頻率點(diǎn) |
激光測(cè)振擴(kuò)展 | 不可以 | 可以，簡(jiǎn)化校準(zhǔn)準(zhǔn)備工作，提高精度。 |
振動(dòng)量值 | 高達(dá)4g | 高達(dá)20g峰值 |
不確定度 | 優(yōu)于±5% (試件為ENDEVCO 6233C或類似產(chǎn)品，配軟電纜) | |
溫度調(diào)節(jié)范圍 | -180℃至+800℃ | |
溫度控制精度 | ±2℃ | |
高性能型高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)型高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng) 隔熱振動(dòng)傳感器夾具
振動(dòng)傳感器靈敏度隨溫度變化的曲線
沖擊校準(zhǔn)子系統(tǒng)
主要配置包含跌落臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、連接線纜和安裝工具等。被標(biāo)傳感器的重量可達(dá)200克。標(biāo)準(zhǔn)傳感器安裝在夾具上，被標(biāo)傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)傳感器上方，夾具安裝在滑動(dòng)塊上，滑動(dòng)塊通過導(dǎo)桿向下滑動(dòng)，跌落后撞擊在鐵砧支撐的平板上，從而產(chǎn)生沖擊加速度。跌落臺(tái)包括一系列沖擊緩沖板，用于調(diào)節(jié)沖擊脈沖幅度。通過軟件計(jì)算沖擊脈沖與額定靈敏度（160Hz正弦振動(dòng)時(shí)測(cè)得的靈敏度）的偏差。
參數(shù) | 指標(biāo) |
可重復(fù)發(fā)生的沖擊脈沖范圍 | 100g到13000g（峰值） |
沖擊線性度測(cè)量范圍 | 100g到13000g（峰值） |
典型重復(fù)誤差 | 連續(xù)作5次沖擊的加速度重復(fù)誤差優(yōu)于±2.5% |
沖擊脈沖的持續(xù)時(shí)間 | 0.05ms到3ms，可根據(jù)要求設(shè)定。
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重復(fù)沖擊速率 | 每10到15秒完成一次沖擊測(cè)試 |
跌落臺(tái)尺寸 | 0.6m x 0.5m x 2.8m |
沖擊重復(fù)誤差測(cè)試
標(biāo)準(zhǔn)傳感器安裝位置 跌落臺(tái)低位
跌落臺(tái)
多傳感器同時(shí)校準(zhǔn)子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)能同時(shí)校準(zhǔn)多達(dá)8只加速度傳感器，與單只校準(zhǔn)方法相比，節(jié)約70%以上的時(shí)間。每只重量可達(dá)20克，頻帶2-4000Hz。采用多路信號(hào)調(diào)理及控制系統(tǒng)407-8X，標(biāo)準(zhǔn)傳感器可以是電荷型，也可以是 IEPE 型。可以校準(zhǔn)電壓型、IEPE、電容型、電荷型、壓阻型傳感器。標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)采用CAL25AB。由于采用空氣軸承，與CAL50 相比，CAL25AB 具有好得多的橫向振動(dòng)特性、低頻波形失真度和臺(tái)面不均勻度。 8只傳感器同時(shí)校準(zhǔn)時(shí)，頻帶仍可以達(dá)到4kHz。只校準(zhǔn)一只時(shí)，可以達(dá)到10kHz。
參數(shù) | CAL25AB | 對(duì)8只碰撞壓阻加速度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn) |
頻率范圍 | 2Hz-10kHz(單只) | |
2-4kHz(多只) | ||
行程 | 13mm 峰峰值 | |
標(biāo)準(zhǔn)傳感器 | 多種型號(hào)，采用法或相對(duì)法校準(zhǔn)。 | |
動(dòng)圈材料 | 鎂合金 | |
動(dòng)圈支承方式 | 空氣軸承 | |
臺(tái)體材料 | 強(qiáng)磁材料 | |
載荷 | 910 克 |
采用 1475PCM 氣控單元對(duì)CAL25AB進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，形成空氣軸承，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)載荷自動(dòng)對(duì)中。CAL25AB臺(tái)面直徑為74mm，被校傳感器的直徑達(dá)70mm。
1475PCM氣控單元
WIN475 MDCC多只碰撞傳感器校準(zhǔn)軟件
407-8X 型多通道信號(hào)調(diào)理控制器
高g值穩(wěn)態(tài)正弦校準(zhǔn)子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)包括：Energizer RED校準(zhǔn)臺(tái)、MB500VI功放、諧振梁、HAWK控制器、正弦振動(dòng)控制軟件、連接線纜和安裝附件等。
利用持續(xù)正弦激振的方法（而非沖擊形成的脈沖激勵(lì)），對(duì)加速度傳感器實(shí)現(xiàn)從50g至500g的幅值線性度校準(zhǔn)和檢定。系統(tǒng)包含4個(gè)諧振梁，可以在150Hz、250Hz、400Hz、600Hz或用戶的不高于1000Hz的頻率點(diǎn)附近實(shí)現(xiàn)高達(dá)500g的峰值加速度校準(zhǔn)。諧振梁采用高強(qiáng)度、低阻尼的合金材料，具備優(yōu)異的疲勞性能。
系統(tǒng)以標(biāo)稱頻率點(diǎn)為中心的頻帶范圍內(nèi)進(jìn)行正弦掃頻測(cè)試。例如，對(duì)于250Hz標(biāo)稱頻率點(diǎn)，系統(tǒng)以一倍頻/分鐘的掃頻速率在220Hz-270Hz進(jìn)行正弦掃頻測(cè)試可以得到被測(cè)傳感器的幅值線性度曲線、加速度幅度與頻率的關(guān)系曲線。
梁共振頻率搜索及測(cè)量
穩(wěn)態(tài)加速度幅值線性度曲線
多子系統(tǒng)集成解決方案
基礎(chǔ)系統(tǒng)與多個(gè)子系統(tǒng)一起可以組成一個(gè)大型系統(tǒng)。
WIN475 多功能校準(zhǔn)系統(tǒng)，含基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng)。
WIN475 多功能校準(zhǔn)系統(tǒng)，含基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高頻校準(zhǔn)子系統(tǒng)、橫向靈敏度校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高g值穩(wěn)態(tài)正弦校準(zhǔn)子系統(tǒng)、沖擊校準(zhǔn)子系統(tǒng)、高低溫校準(zhǔn)子系統(tǒng)。
