vsc1使用说明

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,VSC-1型振动传感器校准仪,1,主要内容,准备阶段:,了解典型传感器的原理，传感器的标定方法,1、掌握VSC-1振动型传感器的使用方法,2、用VSC-1校准仪校准压电加速度传感器,3、用VSC-1校准仪校准磁电速度传感器,4、处理数据,5、光栅尺的安装与调试,2,1、VSC-1的界面介绍,3,交流220V电源输入插座,台体紧固螺钉（3个）,涡流探头支架固定座,传感器固定台面,电源开关,波形输出,用于监视激振器振动的波形（加速度，速度或位移）。,4,功能选择旋钮,多功能旋钮，既可旋转，又可推压；结合液晶屏的显示参数，可完成仪器的主要操作。,返回钮,配合功能选择旋钮完成从下级菜单到主菜单的返回工作。,-24V电源,在校准电涡流传感器时，为前置器提供-24V电源。,LCD液晶屏,显示仪器的各种参数,5,机箱上盖内的附件图,6,各标号意义,电涡流传感器固定支架,扳手,装卸传感器时，为防止台面松动，可用扳手夹住台面。,电涡流传感器测试盘,M5-M8速度传感器转接螺钉,M5加速度传感器固定螺钉,7,VSC-1型振动传感器校准仪,适用于校准：,加速度传感器,速度传感器,涡流位移传感器,8,传感器校准国家标准,压电加速度传感器,校准,由JJG 223-1996 压电加速度计检定规程可知,参考灵敏度试验,被测加速度计参考灵敏度误差不超过2%，标准加速度计误差不超过0.5%,频率响应误差,传感器的频率响应误差（不含系统误差），在小于五分之一谐振频率时，参考灵敏度偏差不大于0.5dB,在小于三分之一谐振频率时，参考灵敏度偏差不大于1dB,线性度,传感器的线性度，在振动法测量下不大于3%,9,磁电速度传感器的国家标准,由JJG 134-2003 磁电式速度传感器检定规程和JBT 9517-1999 磁电式速度传感器可知：,参考速度灵敏度,参考速度灵敏度不确定度为 3%,频率响应:频率响应为10%,幅值线性度:幅值线性度为5%,10,VSC-1振动传感器校准仪,压电加速度传感器校准,磁电速度传感器校准,11,2、压电加速度传感器校准,连接图,12,放大图,13,压电传感器校准方法,参考点校准,线性度校准,频率响应校准,连接,连接,连接,返回,14,实验步骤：,1）打开VSC-1振动校准仪的开关,2）频率选择在“160Hz”。,3）功能选择”开关选在“加速度”位置。,4,）,“输出电压”调至最小，调节“输出电压”使校准仪“振动加速度”输出幅值为10(m/S2)。此时，显示窗显示为：10m/S2。,示波器测量电荷放大器的输出电压（峰值）,15,数据处理：,*标准值是由电荷放大器的设置所决定的。如果加速度为10m/,s,2,时，电荷放大器的输出电压设置为1V(峰值)，则标准值为1V,16,对于自制YD加速度传感器误差的计算,标准值=2.364V 实测值=U,/,K,（其中U为示波器显示的YD峰峰值，K=5.021361,自制YD加速度传感器误差的计算,返回,K值求法,17,线性度校准,:,振动台频率保持为160HZ不变，分别在加速度值120m/s2、3.16m/s2、下振动，记录示波器输出的峰值，计算其线性误差(以60dB为误差零点),18,对于自制YD加速度传感器,标准值为VSC-1的Ea灵敏度，实测值为自制YD加速度传感器的Ea灵敏度,自制YD加速度传感器,:,19,VSC-1校准仪,Ea灵敏度,20,YD加速度传感器的Ea灵敏度,21,VSC-1校准仪,Ea灵敏度,（VB显示）,22,自制YD加速度传感器,（VB显示）,返回,23,频率响应校准,:,振动台加速度值保持力为10m/s2不变，分别在频率40-1000HZ下振动，记录示波器峰值，计算其频响误差(以160Hz为误差零点),24,自制YD加速度传感器,误差计算,对于自制YD加速度传感器分贝值与峰峰值转化公式,其中E=U,/,K,(U为示波器显示的YD峰峰值，K=5.054214),误差=实测值-标准值,注：实测值为,上,式所求出的dB值，标准值为60dB,返回,25,关于自制压电一体传感器,在本次毕设中所用的压电加速度传感器是实验室自制的压电一体传感器，其中包括一个压电加速度传感器和一个电荷放大器，又由于是自制的所以对于这个传感器我们并不知道它的灵敏度和电荷放大倍数，所以利用校准仪内部标准的加速度传感器来确定总体的放大倍数即,式（2-1）,令,26,压电传感器校准原理图,:,振动台,VSC-1内部传感器及电荷放大器,示波器读数,示波器读数,自制一体压电传感器,27,实验数据见论文中，,K=5.011361,K值对自制传感器电压值向标准电压值转化起到关键的桥梁作用，当然此值只是个参考值，由于真实值不可得，所以只能进行多次实验，此K值是在八组数据的平均值下得到的,返回,28,3、磁电传感器校准,连 接 图,29,放大图,30,磁电传感器校准方法,参考速度灵敏度,频率响应,幅值线性度,连接,连接,连接,下一章,31,参考速度灵敏度,1）打开VSC-1振动校准仪的开关,2）频率选择在“160Hz”。,3,）,“功能选择”开关置于“速度”位置。将“增益调节”电位器调至最小；电源开关置于“开”。,4）调节“输出电压”电位器，使校准仪振动速度输出幅值为10（mm/s）。此时，显示窗显示为：10.0mm/s。,5）示波器测量被测传感器的输出电压（峰峰值）。,因为示波器测量出来的是峰峰值，应先转化成有效值即,（,其中U为CD传感器输出的峰峰值）,32,参考速度灵敏度,：,参考速度灵敏度误差:,参考速度灵敏度即为实测值,标准值是由被测传感器的灵敏度电压所决定的。,参考速度灵敏度,返回,33,频率响应的检定,振动台速度值保持力为10mm/s不变，分别在频率40-320HZ下振动，记录示波器峰峰值,式中:,第i个频率点的速度灵敏度与参考速度灵敏度的相对偏差;,第 i个频率点的速度灵敏度，mV/(,）,参考速度灵敏度，mV/(,）,返回,34,在工作频率范围内选取一实用的频率值，速度在1-20mm/s下进行已弦激振，分别测量各速度点的传感器输出电压值，并计算出各点的速度灵敏度，然后按,下式,计算它们与参考速度灵敏度的相对偏差:,幅值线性度的检定,35,式中:,第 i个速度点的速度灵敏度与参考速度,灵敏度的相对偏差;,第 L个速度点的速度灵敏度，mV/(,cm/s,);,参考速度灵敏度，mV/(,cm/s,)。,幅值线性度的检定,返回,36,总结,传感器在标定之前需要先查国家标准，然后根据标准的要求对传感器进行校准，对于测振传感器主要标定其灵敏度、频率特性和动态线性范围。,对于自制压电一体装置，要先求出其K值，即系统的增益,在实验中取多次实验的平均值，能消除一些外界或不可抗拒因素的影响，使数据更可靠些,37,