詳細信息
振動傳感器校準系統(tǒng)
——專業(yè)全自動校準系統(tǒng),適用于校準振動加速度、速度和位移傳感器
WIN475 系統(tǒng)是美國MB公司以性能優(yōu)異的標準振動臺為基礎(chǔ),結(jié)合的振動信號測量控制技術(shù)而推出的振動傳感器校準系統(tǒng)。WIN475系統(tǒng)的用戶超過300家,更有美國空軍等用戶,在國內(nèi)也有一批重量級用戶。WIN475系統(tǒng)的主要部件有:基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準子系統(tǒng)、高頻校準子系統(tǒng)、低頻校準子系統(tǒng)、橫向靈敏度校準子系統(tǒng)、高低溫校準子系統(tǒng)、沖擊校準子系統(tǒng)、多傳感器同時校準子系統(tǒng)。
WIN475系統(tǒng)有三大突出特點:
1. MB作為的電動振動臺生產(chǎn)廠家,其標準振動臺性能突出,技術(shù);
2. 業(yè)內(nèi)的標準振動臺系列;
3. 整套校準系統(tǒng)自動化水平高,操作簡便。
基礎(chǔ)系統(tǒng)
基礎(chǔ)系統(tǒng)包括:信號調(diào)理及控制模塊405-X、數(shù)采、電腦和軟件,提供 0.1Hz 到 55kHz 振動信號的調(diào)理、采集、分析處理及報告功能。不必另配獨立調(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(tǒng)會針對特定的被標傳感器自動設(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 160Hz, 0到40g線性度校準
信號調(diào)理及控制模塊 405-X
通頻校準子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)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(qū)動下,輸出力可達200N(峰值)以上。根據(jù)校準專業(yè)要求設(shè)計,標準傳感器安裝在臺體內(nèi)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(shù) | 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(tǒng)
該子系統(tǒng)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(jié)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(nèi)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(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(tǒng)
該子系統(tǒng)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(shù) | 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(chǎn)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(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,該指標符合 ISO16063-21。
由于采用直線電機作核心部件,系統(tǒng)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(wěn)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(tǒng)
該子系統(tǒng)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(diào)整角度、自動采集數(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??衫L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(yīng)點旋轉(zhuǎn)至處,便于標記。采用通頻校準子系統(tǒng)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(tǒng)
用于驗證振動傳感器及線纜的穩(wěn)定性和可靠性、標定熱學(xué)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(nèi)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(shè)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(shù) | 經(jīng)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(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子系統(tǒng) 經(jīng)濟型高低溫校準子系統(tǒng) 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(tǒng)
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(dǎo)桿向下滑動,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(shù) | 指標 |
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)時間 | 0.05ms到3ms,可根據(jù)要求設(shè)定。
|
重復(fù)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(fù)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(tǒng)
本子系統(tǒng)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(jié)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(diào)理及控制系統(tǒng)407-8X,標準傳感器可以是電荷型,也可以是 IEPE 型??梢孕孰妷盒?、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(shù) | 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) | |
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(qū)動控制,形成空氣軸承,實現(xiàn)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(diào)理控制器
高g值穩(wěn)態(tài)正弦校準子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)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(xù)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(xiàn)從50g至500g的幅值線性度校準和檢定。系統(tǒng)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(xiàn)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(yōu)異的疲勞性能。
系統(tǒng)以標稱頻率點為中心的頻帶范圍內(nèi)進行正弦掃頻測試。例如,對于250Hz標稱頻率點,系統(tǒng)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(guān)系曲線。
梁共振頻率搜索及測量
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)與多個子系統(tǒng)一起可以組成一個大型系統(tǒng)。
WIN475 多功能校準系統(tǒng),含基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準子系統(tǒng)、高頻校準子系統(tǒng)、高低溫校準子系統(tǒng)。
WIN475 多功能校準系統(tǒng),含基礎(chǔ)系統(tǒng)、通頻校準子系統(tǒng)、高頻校準子系統(tǒng)、橫向靈敏度校準子系統(tǒng)、高g值穩(wěn)態(tài)正弦校準子系統(tǒng)、沖擊校準子系統(tǒng)、高低溫校準子系統(tǒng)。