低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺系統(tǒng)和振動校準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、校準(zhǔn)是保證傳感器測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提。低頻振動傳感器在地震觀測、土木水利與建筑工程、機械與運載工程、能源與礦業(yè)工程等愈來愈獲得廣泛應(yīng)用，這些傳感器都需要在低頻振動標(biāo)準(zhǔn)裝置上進行校準(zhǔn)，低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺是低頻振動標(biāo)準(zhǔn)裝置的關(guān)鍵設(shè)備，低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺的設(shè)計和制造技術(shù)通常決定了一個國家低頻振動校準(zhǔn)的水平。振動臺在校準(zhǔn)中用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)振動信號，通常情況下是正弦信號，但校準(zhǔn)激勵信號有從穩(wěn)態(tài)正弦信號向隨機信號發(fā)展的趨勢。目前，低頻振動傳感器的校準(zhǔn)通常是在實驗

2、室進行的，但是一些在線監(jiān)測系統(tǒng)對傳感器的現(xiàn)場校準(zhǔn)提出了要求。
　　本文重點研究了以下三方面內(nèi)容:
　　1、低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺的控制技術(shù)，建立了低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺的數(shù)學(xué)模型，并實際設(shè)計了一種便攜式的低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺，對設(shè)計的低頻振動臺進行了測試，測試結(jié)果表明，該振動臺加速度信號可以低至0.5Hz，速度信號可以低至0.1Hz，能夠滿足一般低頻振動傳感器的校準(zhǔn)需要，可滿足省一級的計量機構(gòu)、振動傳感器生產(chǎn)商以及大量使用低頻振動傳感器單位的校準(zhǔn)

3、需求;
　　2、對以地震波作為激勵信號的校準(zhǔn)方法進行了研究，探索了在低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺上產(chǎn)生地震波的方法，在中國地震局工程力學(xué)研究所的低頻標(biāo)準(zhǔn)振動臺上實現(xiàn)了地震波復(fù)現(xiàn)，大部分情況下復(fù)現(xiàn)的地震波與原始地震波記錄的相關(guān)系數(shù)可以達到0.95以上，隨后以地震波作為校準(zhǔn)激勵信號，對傳感器進行了校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)結(jié)果與激光干涉法振動絕對校準(zhǔn)方法的校準(zhǔn)結(jié)果進行了比較，獲得了理想的結(jié)果;
　　3、對振動傳感器的現(xiàn)場校準(zhǔn)方法進行了探討，雖然以往自標(biāo)定（

4、校準(zhǔn)）方法一直在使用，但并未對系統(tǒng)進行詳細的分析研究，本文針對四種類型的內(nèi)置校準(zhǔn)線圈傳感器，分別利用自校準(zhǔn)方法和激光干涉法振動絕對校準(zhǔn)方法進行校準(zhǔn)，兩種校準(zhǔn)方法的校準(zhǔn)結(jié)果表明，低頻段（10Hz以下）結(jié)果一致，高頻段有偏差。以無源伺服式振動傳感器為例，對自校準(zhǔn)下的傳感器數(shù)學(xué)關(guān)系進行了系統(tǒng)的分析，自校準(zhǔn)時的反感應(yīng)電動勢、感抗（自感和互感）是造成這種偏差的原因。
　　本文第一章闡述文章的背景，第二、三、四、五章是文章的主體，對本文重點研