擺錘式加速度傳感器沖擊校準(zhǔn)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展和科技的進(jìn)步，加速度傳感器作為振動與沖擊測試重要的測量器件，廣泛運用于航空航天、核工業(yè)、儀器儀表、船舶車輛等軍用及民用領(lǐng)域。由于加速度傳感器經(jīng)過長時間使用，其靈敏度系數(shù)會發(fā)生漂移，根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督部門的規(guī)定，加速度傳感器應(yīng)當(dāng)每年校準(zhǔn)一次。然而目前絕大多數(shù)校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，環(huán)境適應(yīng)性差，這與日益增長的校準(zhǔn)需求不相適應(yīng)。
　　本文通過對擺錘運動特性和加速度傳感器沖擊校準(zhǔn)技術(shù)的研究，利用沖擊波形控制和多通道數(shù)據(jù)同

2、步采集技術(shù)，研制了一套實用性強(qiáng)、操作簡便、系統(tǒng)不確定度符合國家標(biāo)準(zhǔn)的擺錘式加速度傳感器沖擊校準(zhǔn)系統(tǒng)。本文在傳感器沖擊校準(zhǔn)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，提出了加速度傳感器沖擊校準(zhǔn)系統(tǒng)的總體技術(shù)方案，同時確定了沖擊裝置和校準(zhǔn)測量系統(tǒng)的技術(shù)方案。在確定研究方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際功能要求對擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計，然后針對擺錘擺軸防沖擊、擺錘輕量化設(shè)計、擺錘重心位置分布和擺錘沖擊初始速度等一系列問題對擺錘結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，同時通過緩沖

3、沖擊動力學(xué)建模與仿真，詳細(xì)分析了擺錘初始擺角、緩沖材料線性恢復(fù)系數(shù)和非線性恢復(fù)系數(shù)對沖擊波形的影響。針對沖擊測量系統(tǒng)技術(shù)要求，采用DSP+FPGA的體系架構(gòu)完成沖擊測量裝置的軟硬件設(shè)計，同時為減小“背靠背”比較法沖擊校準(zhǔn)時兩個傳感器輸出峰值的測量誤差，對沖擊測量裝置多通道數(shù)據(jù)同步采集功能進(jìn)行了設(shè)計研究。最后，對擺錘式?jīng)_擊校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行緩沖沖擊試驗、沖擊重復(fù)性試驗、多通道采樣同步性試驗和傳感器沖擊校準(zhǔn)試驗，通過試驗數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)不確定度評定