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振動傳感器校準系統

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北京瑞世佳華科技有限公司

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產品簡介

振動傳感器校準系統品牌： MB 描述：專業全自動校準系統，適用于校準振動加速度、速度和位移傳感器。WIN475 系統是美國MB公司以性能優異的標準振動臺為基礎，結合的振動信號測量控制技術而推出的振動傳感器校準系統。WIN475系統的用戶超過300家，更有美國空軍等用戶，在國內也有一批重量級用戶。

詳細介紹

詳細信息

振動傳感器校準系統

——專業全自動校準系統，適用于校準振動加速度、速度和位移傳感器

WIN475 系統是美國MB公司以性能優異的標準振動臺為基礎，結合的振動信號測量控制技術而推出的振動傳感器校準系統。WIN475系統的用戶超過300家，更有美國空軍等用戶，在國內也有一批重量級用戶。WIN475系統的主要部件有：基礎系統、通頻校準子系統、高頻校準子系統、低頻校準子系統、橫向靈敏度校準子系統、高低溫校準子系統、沖擊校準子系統、多傳感器同時校準子系統。

WIN475系統有三大突出特點：

1. MB作為的電動振動臺生產廠家，其標準振動臺性能突出，技術；

2. 業內的標準振動臺系列；

3. 整套校準系統自動化水平高，操作簡便。

基礎系統

基礎系統包括：信號調理及控制模塊405-X、數采、電腦和軟件，提供 0.1Hz 到 55kHz 振動信號的調理、采集、分析處理及報告功能。不必另配獨立調理器，直接支持電荷型、IEPE型、電壓型、伺服型、應變式、壓阻式、電容式振動傳感器的校準。支持TEDS，帶AC/DC耦合方式，用戶不必手工選擇信號增益，系統會針對特定的被標傳感器自動設定增益，保證信噪比。

基礎系統5Hz到40kHz幅頻特性自校準 160Hz, 0到40g線性度校準

信號調理及控制模塊 405-X

通頻校準子系統

該子系統包括：CAL50標準振動臺、標準傳感器、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準振動臺，在MB500VI功放的驅動下，輸出力可達200N（峰值）以上。根據校準專業要求設計，標準傳感器安裝在臺體內專用夾具下方，振動傳遞特性，高頻特性。臺體中空，標準傳感器信號線從臺體底部引出。校準臺面較大，配套功放輸出功率為500瓦，推力大，承載能力強。

參數	指標	CAL50標準振動臺
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
標準傳感器	多種型號，法校準
動圈材料	鎂合金
動圈支承方式	鈹青銅片簧支撐
臺體材料	普磁材料
載荷	900克

高頻校準子系統

該子系統包括：CAL25HF或CAL12AB或CAL25AB高頻標準振動臺、標準傳感器、1475PCM氣控單元、連接線纜和安裝工具。適用于3Hz到15kHz/20kHz甚至40kHz頻段的振動傳感器特性校準。

將鈹合金高剛度運動組件與高徑向支撐剛度的空氣軸承結合起來，給振動傳感器特性校準帶來一些不同以往的功能，比如，CAL25HF內置的標準傳感器可以由用戶方便地替換，可以使用多只不同型號的標準振動傳感器。采用空氣軸承，軸向波形失真度小，橫向振動小，滿足ISO16063-21的要求。

參數	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
動圈共振頻率	50kHz±5%	19kHz±5%	19kHz±5%
動圈材料	鈹合金	鎂合金	鎂合金
臺體材料	強磁材料	普磁材料	強磁材料
行程	13mm峰峰值
載荷重量	900克
臺面直徑	74mm，被校傳感器的直徑可達70mm。
動圈支承方式	空氣軸承，波形失真度小，橫向振動小。
自動載荷對中	氣動自動載荷對中
壓縮空氣要求	6bar，150l/m。
標準傳感器	多種型號可選，采用相對法或法校準。

CAL25HF高頻標準振動臺

1475PCM氣控模塊

低頻校準子系統

該子系統包括：低頻標準振動臺、標準傳感器、振動臺控制模塊、連接線纜和安裝工具。

參數	垂向振動臺	水平向振動臺
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。與150毫米行程的振動臺相比，同樣的頻率下可以產生2倍大的加速度，將傳感器在振動臺上輸出的信號信噪比提高了99%。

水平校準臺的測試頻率范圍：0.1-200Hz，頻率下限能延伸至0.07Hz。

參考傳感器（REF）指標：1200mV/g 靈敏度，±3g 量程，橫向靈敏度小于1%，10Hz以下分辨率優于 1.3μg，的溫度特性。

系統傳遞不確定度（不含參考傳感器）：≤1.0%，0.5-10Hz，該指標符合 ISO16063-21。

由于采用直線電機作核心部件，系統具有高精度位移測量功能，克服了采用普通振動臺作低頻標定時到達要求量級振動的穩定時間比較長的弊端，使低頻標定所需時間大幅度縮短，提高了測試效率。

橫向靈敏度校準子系統

該子系統包括：橫向標準振動臺、MB500VI功率放大器、標準傳感器、475TS控制模塊、連接線纜和安裝工具等。

測試過程中自動調整角度、自動采集數據，無需人為干預，

用戶幾乎可選擇30Hz至2000Hz間的任意頻率點進行橫向靈敏度的校準。以名義靈敏度的百分比標稱橫向靈敏度，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"字極坐標圖。完成校準后，自動將傳感器的橫向靈敏度對應點旋轉至處，便于標記。采用通頻校準子系統標定的軸向靈敏度作為名義靈敏度，用于計算橫向靈敏度。

橫向靈敏度校準臺橫向靈敏度“8"字圖

高低溫校準子系統

用于驗證振動傳感器及線纜的穩定性和可靠性、標定熱學性能指標、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、抗傾覆標準振動臺、功率放大器、耐高低溫陶瓷夾具、標準傳感器、連接線纜及安裝工具等。

采用熱電偶實時測量爐內溫度，對加熱器和液氮閥門進行控制，以達到目標溫度值。在軟件中設定試驗順序，包含升溫時間、溫度梯度、振動駐留時間等，試驗過程自動進行。

被標傳感器安裝在隔熱陶瓷夾具上，確保被標傳感器和標準傳感器之間的振動傳遞性及隔熱特性。

參數	經濟型	高性能型
可用頻率范圍	10~1000Hz	5~2500Hz
校準頻率范圍	160Hz	溫度≤550℃情況下： 100Hz-2500Hz之間6個頻率點溫度≤800℃情況下： 100Hz-1500Hz之間6個頻率點
激光測振擴展	不可以	可以，簡化校準準備工作，提高精度。
振動量值	高達4g	高達20g峰值
不確定度	優于±5% (試件為ENDEVCO 6233C或類似產品，配軟電纜)
溫度調節范圍	-180℃至+800℃
溫度控制精度	±2℃

高性能型高低溫校準子系統經濟型高低溫校準子系統隔熱振動傳感器夾具

振動傳感器靈敏度隨溫度變化的曲線

沖擊校準子系統

主要配置包含跌落臺、標準傳感器、連接線纜和安裝工具等。被標傳感器的重量可達200克。標準傳感器安裝在夾具上，被標傳感器安裝在標準傳感器上方，夾具安裝在滑動塊上，滑動塊通過導桿向下滑動，跌落后撞擊在鐵砧支撐的平板上，從而產生沖擊加速度。跌落臺包括一系列沖擊緩沖板，用于調節沖擊脈沖幅度。通過軟件計算沖擊脈沖與額定靈敏度（160Hz正弦振動時測得的靈敏度）的偏差。

參數	指標
可重復發生的沖擊脈沖范圍	100g到13000g（峰值）
沖擊線性度測量范圍	100g到13000g（峰值）
典型重復誤差	連續作5次沖擊的加速度重復誤差優于±2.5%
沖擊脈沖的持續時間	0.05ms到3ms，可根據要求設定。
重復沖擊速率	每10到15秒完成一次沖擊測試
跌落臺尺寸	0.6m x 0.5m x 2.8m

沖擊重復誤差測試

標準傳感器安裝位置跌落臺低位

跌落臺

多傳感器同時校準子系統

本子系統能同時校準多達8只加速度傳感器，與單只校準方法相比，節約70%以上的時間。每只重量可達20克，頻帶2-4000Hz。采用多路信號調理及控制系統407-8X，標準傳感器可以是電荷型，也可以是 IEPE 型。可以校準電壓型、IEPE、電容型、電荷型、壓阻型傳感器。標準振動臺采用CAL25AB。由于采用空氣軸承，與CAL50 相比，CAL25AB 具有好得多的橫向振動特性、低頻波形失真度和臺面不均勻度。 8只傳感器同時校準時，頻帶仍可以達到4kHz。只校準一只時，可以達到10kHz。

參數	CAL25AB	對8只碰撞壓阻加速度傳感器進行校準
頻率范圍	2Hz-10kHz(單只)
頻率范圍	2-4kHz(多只)
行程	13mm 峰峰值
標準傳感器	多種型號，采用法或相對法校準。
動圈材料	鎂合金
動圈支承方式	空氣軸承
臺體材料	強磁材料
載荷	910 克

采用 1475PCM 氣控單元對CAL25AB進行驅動控制，形成空氣軸承，實現氣動載荷自動對中。CAL25AB臺面直徑為74mm，被校傳感器的直徑達70mm。

1475PCM氣控單元

WIN475 MDCC多只碰撞傳感器校準軟件

407-8X 型多通道信號調理控制器

高g值穩態正弦校準子系統

該子系統包括：Energizer RED校準臺、MB500VI功放、諧振梁、HAWK控制器、正弦振動控制軟件、連接線纜和安裝附件等。

利用持續正弦激振的方法（而非沖擊形成的脈沖激勵），對加速度傳感器實現從50g至500g的幅值線性度校準和檢定。系統包含4個諧振梁，可以在150Hz、250Hz、400Hz、600Hz或用戶的不高于1000Hz的頻率點附近實現高達500g的峰值加速度校準。諧振梁采用高強度、低阻尼的合金材料，具備優異的疲勞性能。

系統以標稱頻率點為中心的頻帶范圍內進行正弦掃頻測試。例如，對于250Hz標稱頻率點，系統以一倍頻/分鐘的掃頻速率在220Hz-270Hz進行正弦掃頻測試可以得到被測傳感器的幅值線性度曲線、加速度幅度與頻率的關系曲線。

梁共振頻率搜索及測量

穩態加速度幅值線性度曲線

多子系統集成解決方案

基礎系統與多個子系統一起可以組成一個大型系統。