動態范圍校準的核心在于高精度激勵控制和多參數協同修正,我來幫你梳理關鍵要點:
一、動態范圍校準的關鍵技術要點
1. 激勵發生裝置的性能優化
旋轉振動激勵發生裝置:通過數據融合復合反饋控制,實現DC~150Hz范圍內幅值衰減和噪聲干擾的消除。
寬頻帶與低失真控制:在0.01Hz~5Hz范圍內產生±1g的高質量激勵加速度,失真度與重復性僅為0.53%與0.03%。
2. 靈敏度與相位校準
視覺編碼靈敏度相位校準:結合空間-時間對齊原理,完成傳感器靈敏度相位校準,精度與傳統激光干涉法相似。
多點校準:覆蓋整個頻率帶寬,確保傳感器在不同頻率下的輸出準確性。
3. 誤差分析與修正
動態誤差來源:包括時間響應誤差、幅值衰減、噪聲干擾等。
修正技術:通過硬件調整(如電位器)或軟件補償,消除誤差。
4. 校準設備與環境控制
振動臺:需具備頻率可調(覆蓋0.5Hz-80Hz)、振幅可控(0.1g-10g)功能,頻率誤差≤±0.1%。
激光干涉儀:用于測量實際振幅值,精度≥0.5%。
環境控制:保持恒溫(20-25℃),避免電磁干擾。
二、校準流程示例
設備準備:振動臺、激光干涉儀、數據采集系統。
固定頻率:設置振動臺頻率為160Hz(中頻典型值)。
振幅掃描:從0.1g開始,按0.1g步進增加至10g,記錄各加速度對應的輸出電壓。
繪制曲線:以輸入加速度為橫坐標,輸出電壓為縱坐標,繪制輸入-輸出特性曲線。
擬合直線:采用二乘法擬合直線,計算各數據點與擬合直線的偏差。
三、注意事項
設備精度:振動臺頻率誤差需≤±0.1%,激光干涉儀精度需≥0.5%。
預熱時間:傳感器通電后需預熱10-15分鐘,待輸出穩定。
定期維護:根據使用頻率和環境條件,定期進行動態范圍校準,確保長期穩定性。