1.係統介(jiè)紹與應(yīng)用(yòng)

在(zài)設計(jì)傳感器或(huò)使(shǐ)用傳感(gǎn)器(qì)時，傳感器(qì)的頻響特性和靈(líng)敏度是相當重要(yào)的技術指標
。該產(chǎn)品是(shì)專(zhuān)為標定速度(dù)，加(jiā)速度傳感(gǎn)器(qì)的(dí)頻響(xiǎng)特性(xìng)曲綫(xiàn)和靈(líng)敏(mǐn)度(dù)而設計(jì)的(dí)，用該係統(tǒng)能對(duì)“傳感(gǎn)器(qì)頻(pín)響(xiǎng)特性(xìng)曲(qū)綫標定"實(shí)現(xiàn)計算(suàn)機(jī)自動(dòng)閉環控(kòng)製(zhì)，測量標(biāo)準(zhǔn)傳感器和(hé)被標定(dìng)傳(chuán)感器的頻率(shuài)幅值(zhí)，計算被(bèi)標定傳感器的頻率(shuài)響應(yīng)和靈(líng)敏度(dù)，根(gēn)據(jù)用戶要求(qiú)完成頻(pín)響特性曲綫(xiàn)的標定(dìng)
。

該係(xì)統可應用於計(jì)量研究院所，振動(dòng)科研(yán)實(shí)驗室(shì)，傳(chuán)感(gǎn)器研究(jiū)和生產單(dān)位等(děng)
。

應(yīng)用(yòng)專有(yǒu)技術(shù)，該(gāi)係(xì)統(tǒng)亦可(kě)標定(dìng)速度傳感器(qì)（檢波器(qì)）的(dí)靈敏度和(hé)頻響曲綫，這(zhè)種速(sù)度(dù)傳(chuán)感器廣泛應(yīng)用(yòng)於(yú)石(shí)油物探(tàn)，廠(chǎng)礦機械振動監測等領域
。

由於(yú)我們配置的WS-5937標定控(kòng)製(zhì)儀的控製頻率可(kě)達50kHz,但(dàn)目前(qián)沒有(yǒu)合(hé)適(shì)的高(gāo)頻振動(dòng)台，所以我(wǒ)們(mén)僅(jǐn)做到(dào)了(liǎo)中頻標(biāo)定，如果(guǒ)用(yòng)戶自(zì)己有(yǒu)高(gāo)頻振動台(tái)也可選配我們的標定係統(tǒng)
。

2.係統組成

2.1 WS-5937標定控製(zhì)儀1台(tái)
；

2.2 WS-PA-30功率放大(dà)器(qì)1台
；

2.3 中(zhōng)頻(pín)激(jī)振器JZ-2A或(huò)JZ-20C 1台（選(xuǎn)配）
；

2.4 傳感(gǎn)器標定軟件Vib’SIN 1套
；

2.5 標準傳(chuán)感器1隻
；

2.6 計(jì)算(suàn)機(jī)1台（可自備(bèi)）
；

3.軟件界(jiè)麵

4.係統組(zǔ)成(chéng)邏輯框(kuàng)圖

5.功能(néng)

5.1 按用戶自(zì)定義掃頻點(diǎn)和幅(fú)值掃(sǎo)頻
；

5.2 軟件(jiàn)自(zì)動生成掃描曲綫(xiàn)，等頻(pín)率間隔，等幅(fú)值(zhí)掃描
；

5.3 幅(fú)值誤差自動控(kòng)製(zhì)
；

5.4 自動(dòng)生(shēng)成(chéng)頻響(xiǎng)特性(xìng)曲(qū)綫數據（伏頻(pín)，相(xiāng)頻）
；

5.5 頻響(xiǎng)特性曲(qū)綫繪圖（綫性，對數(shù)）
；

5.6 程(chéng)控(kòng)信號發(fā)生器(qì)，波(bō)形(xíng)選擇
：正(zhèng)弦波，單頻信號輸出，信號(hào)掃(sǎo)頻，頻(pín)率駐留
；

5.7 在綫幫助(zhù)
；

6.技術指(zhǐ)標

6.1 WS-5937標定(dìng)控(kòng)製儀(yí)

6.1.1數據采(cǎi)集和(hé)控製(zhì)信(xìn)號(hào)
：

1）計算機USB接口控(kòng)製(zhì)，采集(jí)
；

2）數據采集(jí)頻率200kHz
；

3）16位4路(lù)數據(jù)采集(jí)，輸(shū)入(rù)範圍±10V
；

4）1路(lù)16位D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換信(xìn)號輸(shū)出通道
；

5）控(kòng)製信號輸出幅值±10V，幅(fú)值(zhí)分辨率(shuài)16位，幅值控製精(jīng)度0.1％FS
；

6）控(kòng)製(zhì)掃頻頻率範(fàn)圍1Hz~20kHz，頻率分辨率(shuài)28位(wèi)，頻(pín)率控(kòng)製精度0. 1Hz
；              

7）供(gōng)電電壓
：100V~240V(AC)
；

8）尺寸
：寬365×高70×深365mm
；

6.1.2電荷放大(dà)器
：

1) OLED顯(xiǎn)示參數
；

2) 一個編碼器(qì)鍵(jiàn)設置(zhì)所有電(diàn)荷(hé)放大(dà)器(qì)參(cān)數
；

3) 通(tōng)道(dào)數
：2通道
；

4) 輸(shū)入範圍
：±100000pC
；                      

5) 增益
：5檔
；

6) 歸一化
：0.1~999
；        

7) 精(jīng)度
：加速度(dù): ≤±0.5％
；

速(sù)度: ≤±0.5％
；

位移: ≤±2.0％
；

8) 頻率範(fàn)圍
：加速度(dù): 0.3Hz~50kHz
；

速度: 1.0Hz~10kHz
；

位移: 1.0Hz~1kHz
；

9) 低(dī)通濾波器
：① 濾波方式
：程控8階(jiē)連(lián)續濾波(bō)
；

② 程(chéng)控(kòng)低通濾(lǜ)波(bō)頻率
：1Hz~50kHz（任(rèn)意設定）

③ 濾波器阻帶(dài)衰減(jiǎn)
：-80dB/Oct
；

10) 輸(shū)出電(diàn)壓(yā)
：±10V

11) 過載指示
：輸(shū)入電壓超過±9.8V時LED指(zhǐ)示(shì)燈亮
；

12) 輸出(chū)噪聲
：≤5×10-3pC(最高增益(yì)折合(hé)到(dào)輸入端(duān))

13) 輸(shū)入阻抗
：1012Ω

14) 輸(shū)出(chū)電(diàn)阻(zǔ)
：<1Ω

15) 輸(shū)出電流
：15mA

16) 工作溫(wēn)度(dù)，濕度
：-10~50℃，<85％RH（無(wú)凝(níng)）

6.1.3 IEPE適(shì)配(pèi)器(qì)

1 ) OLED顯示參數
；

2 ) 一個編碼器鍵設置(zhì)所(suǒ)有IEPE放大器(qì)參(cān)數
；

3 ) 通道(dào)數(shù)
：2通(tōng)道
；

4）電壓輸入範圍
：±5V
；

5）增(zēng)益
：5檔(dàng)
；

6）精(jīng)度(dù)
：加速(sù)度: ≤±0.5%，

速度: ≤±0.5%，

位(wèi)移(yí): ≤±2
；

7）頻率範圍
：加(jiā)速(sù)度(dù): 0.1Hz~50kHz，

速(sù)度
：1Hz~10kHz，

位(wèi)移: 1Hz1kHz
；

8）低通濾(lǜ)波(bō)器(qì)
：濾波方式
：程控(kòng)8階連(lián)續(xù)濾(lǜ)波(bō)，

程控低通(tōng)濾(lǜ)波頻率(shuài)
：1Hz50kHz（任(rèn)意(yì)設(shè)定），

濾(lǜ)波(bō)器阻帶衰(shuāi)減
：-80dB/Oct
；

9）過載指示(shì)
：輸入電(diàn)壓(yā)超(chāo)過±9.8V時LED指(zhǐ)示燈(dēng)亮
；

10）信(xìn)噪比
：＞50dB
；

11）噪聲≤5mVrms
；

13）輸出電阻
：＜1Ω
；

14）輸(shū)出電流
：15mA
；

15）工作(zuò)溫(wēn)度(dù)
：-10~50℃
；

6.2 WS-PA-30功(gōng)率(shuài)放(fàng)大(dà)器(qì)

1) 輸出功(gōng)率
：30W
；                          

2) 最大輸(shū)出電流
：3A
；

3) 最(zuì)大輸(shū)出電壓
：±10V
；        

4) 頻(pín)率(shuài)範(fàn)圍(wéi)
：10~20kHz
；

5) 輸出阻(zǔ)抗
：1Ω
；

6) 失(shī)真度
：<2％
；                              

7) 噪聲
：<5mV
；

6.3中(zhōng)頻(pín)激(jī)振(zhèn)器                      

6.2.1 JZ-2A激振器基(jī)本(běn)技術指(zhǐ)標(選(xuǎn)擇(zé)1)

1）工(gōng)作(zuò)頻率
：30~10KHz
；                                

2）限 電 流
：2.5A
；

3）載   荷(hé)
：100g
；                                                                            

6.2.2 JZ-20C激振器基本技術(shù)指標(biāo)（選(xuǎn)擇2）        

1）工作(zuò)頻(pín)率
：10~2000Hz
；

2）最大(dà)位移
：±10mm
；

3）最大電(diàn)流(liú)
：10A
；

4）荷(hé)   載(zǎi)
：1000g                              

6.4標(biāo)準加速(sù)度傳(chuán)感(gǎn)器指(zhǐ)標（選配）

6.3.1型(xíng)號
：BK-8305（選配）

製 造 商
：丹麥B&K
；

符合標準
：ISO 5347
；

靈 敏 度
：1.25pC/g
；

工(gōng)作頻率(shuài)
：1~5000Hz
；

諧振(zhèn)頻(pín)率(shuài)
：35kHz
；

最(zuì)大測(cè)量(liáng)
：1000g
；

重量(liáng)
：45g
；

工作溫度(dù)
：-74℃~250℃
；                      

應(yīng)用(yòng)
：用(yòng)於(yú)標定傳感(gǎn)器的靈敏度標定(dìng)
；      

說明
：由(yóu)於BK-8305價(jià)格比較(jiào)高，可以(yǐ)選購(gòu)其(qí)它品牌或國(guó)產價格適(shì)當加(jiā)速度傳(chuán)感器，然後(hòu)定(dìng)期(qī)到(dào)計(jì)量(liáng)檢測單(dān)位(wèi)標(biāo)定後用於傳(chuán)感器標定亦可
。

6.3.2型號
：CK-8305（選(xuǎn)配）

製 造(zào) 商(shāng)
：北京(jīng)波譜公(gōng)司
；

靈(líng) 敏 度(dù)
：1.25pC/g
；

工作頻率(shuài)
：1~5000Hz
；

諧(xié)振頻率
：35kHz
；

最(zuì)大(dà)測(cè)量(liáng)
：1000g
；

重    量
：45g
；

工(gōng)作(zuò)溫度(dù)
：-20℃~80℃
；                

應(yīng)   用
：用於標定傳感(gǎn)器的靈敏度(dù)標定        

7.定貨(huò)型號(hào)及(jí)報(bào)價

8.中頻振(zhèn)動台JZ-2A自身(shēn)頻(pín)響曲綫

中頻振動台JZ-2A頻(pín)響曲綫(30~11000Hz)

9.傳感(gǎn)器頻響特性曲(qū)綫示(shì)例(lì)

9.1 示例(lì)1
：某(mǒu)加速度傳感器(qì)頻(pín)響(xiǎng)和(hé)相(xiāng)位曲綫

某(mǒu)加(jiā)速度傳感(gǎn)器頻響(xiǎng)和相位(wèi)曲綫(xiàn)30-10000Hz

9.2 示例2
：某加(jiā)速度(dù)傳(chuán)感器頻響(xiǎng)和相(xiāng)位(wèi)曲綫

某(mǒu)加(jiā)速(sù)度傳(chuán)感器頻(pín)響(xiǎng)和相(xiāng)位曲綫(xiàn)10-2000Hz

10.中頻標(biāo)定(dìng)傳感器頻響特(tè)性曲綫(xiàn)示例(lì)

加(jiā)速度(dù)傳感器(qì)頻響標(biāo)定(dìng)曲(qū)綫(xiàn)(標定(dìng)頻響100~5000Hz)，測出(chū)其共(gòng)振(zhèn)峰(fēng)在(zài)3.5kHz

11.標定問題
：該係統是(shì)否準確(què)呢？

不論標(biāo)定係(xì)統采(cǎi)用(yòng)的功率(shuài)放大器和激(jī)振器(qì)是國產或進口儀器設備，係(xì)統(tǒng)始終(zhōng)存在著非(fēi)綫性，但(dàn)傳感器標(biāo)定采用的是比對(duì)法（通常稱(chēng)為“背(bèi)靠背法"），標(biāo)定以(yǐ)標(biāo)準(zhǔn)傳感(gǎn)器(qì)為(wéi)基(jī)準來標(biāo)定其它傳(chuán)感(gǎn)器，本係(xì)統推(tuī)薦(jiàn)使用(yòng)丹麥B&K公司的2隻標準(zhǔn)傳感器(qì)，B&K-4374S主要用於(yú)標(biāo)定傳(chuán)感器(qì)的頻響曲綫，而B&K-8305主要(yào)用於標(biāo)定(dìng)傳(chuán)感器的(dí)靈(líng)敏度(dù)和低(dī)頻傳(chuán)感器的頻響曲(qū)綫(xiàn)，目(mù)前國(guó)內計(jì)量(liáng)部門基(jī)本(běn)采用丹(dān)麥B&K-8305來做為標準傳感器，丹(dān)麥B&K-8305傳(chuán)感器采用(yòng)激光(guāng)絕(jué)對法校準，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16063-11 (以前(qián)的(dí)ISO 5347) 的(dí)要求
。

12.加(jiā)速(sù)度，速度，位移三聯(lián)譜

從加(jiā)速度，速度(dù)，位移三(sān)聯(lián)譜(pǔ)可(kě)查(chá)出他(tā)們3個(gè)量(liáng)值(zhí)在某(mǒu)頻(pín)率(shuài)（Hz）下的對(duì)應(yīng)關(guān)係
。從圖中(zhōng)能看出(chū)，在(zài)低頻(pín)時(shí)，位(wèi)移(yí)量(liáng)比較大
；在(zài)高(gāo)頻(pín)時，位移很(hěn)小(xiǎo)
。

圖中單位(wèi)，顏色
：桔色加速度Acceleration（m/s2），黑色(sè)速(sù)度(dù)Velocity（mm/s），藍(lán)色(sè)位(wèi)移Displacement（mm），黑(hēi)色(sè)頻率Frequency（Hz）
。