加速度传感器灵敏度校准(pulse)

1、zoizrzof=/MFEWSVZ03312滋須52%刃羽炙歹勿雄B禺加速度传感器灵敏度校准（pulse）1、实验目的（1）学习压电晶体型加速度传感器基本工作原理；（2）学习压电晶体型加速度传感器电荷灵敏度的标定，并与该传感器出厂指标比较。2、实验原理压电式加速度传感器最常见的类型有三种，即中心压缩型、剪切型和三角剪切型。中心压缩型压电加速度传感器的敏感元件由两个压电晶体片组成，其上放有一重金属制成的惯性质量块，用一预紧硬弹赞板将惯性质量块和压电元件片压紧在基座上。整个组件就构成了一个惯性传感器。为了使加速度传感器能正常工作，被测系统振动的频率应该远低于加速度传感器的固有频率。根据牛顿第二定律

2、，由于惯性质量块和基座之间的相对运动，压电元件片就受到与之相应的交变压力的作用，因此加速度传感器就能输出与被测振动加速度信号成比例的电荷量。压电片在某特定平面上所产生的电荷量可由下式决定：F-maq=DF二DK8即：q-Dma式中：m为惯性质量快质量；a为加速度；F为惯性力；D为压电常数；K压电片的刚度；为压电片的变形量。3、实验仪器（1）B&K4294加速度传感器校准仪；（2）BK4384压电型加速度传感器；（3）CA-YD-189型ICP传感器；（4）BK2626电荷放大器；（5）PULSE数据采集仪；（6）模拟式万用表；（7）数据显示仪器（电脑）。4、实验内容B&K4294加速度校准仪为

3、标准振动发生器，在传感器质量不超过限制时其加速度幅值为a=10m/s2,频率为f二159.2Hz。该振动发声器还可用于速度传感器和位移传感器的校准其幅值分别为V二10mm/s、s二lOunu其换算关系为：s=e90aViwV=厂=wsW=2肘=1000故可知加速度、速度以及位移幅值之间相差1000倍。zoizrzof=/MFEWSVZ03312滋須52%刃羽炙歹勿雄B禺zoizrzof=/MFEWSVZ03312滋須52%刃羽炙歹勿雄B禺出厂编号：96363最大允许加速度：5000m/s2增益值：1.013实验仪器连接框图使用模拟万用表检查插座是否正确接地，正确接地才能继续进行本实验；将待校准

4、加速度传感器安装在校准仪的安装螺栓上，并将各仪器如图依次正确连接,确认无误；激活整个系统，在电荷放大器上输入初始灵敏度；打开校准仪，看软件读数是否为lOm/s?,如若不是则调节电荷放大器上的灵敏度,使其为lOm/s2,此时电荷放大器上的灵敏度即为被校准传感器的灵敏度，并记录相应的数据；实验完毕，仪器归回原位，进行数据处理。如待校准传感器为电荷型，则需要通过电荷放大器与数据釆集仪相连。本实验只对Z轴方向的灵敏度进行校准。5、实验数据及处理(1)数据记录型号：CA-YD-193工作温度：-40C120C最大横向灵敏度比：5%出厂灵敏度X：9.85mv(m/s?)Y：10.02mv/(m/s?)Z：

5、9.67mv/(m/s?)实验灵敏度Z：9.55mv/(m/s?)wmw恣QSO球滋衿怒网炙歹勿雄步FEWSVZ03312滋須52%刃羽炙歹勿雄B禺（2）数据分析与处理=so_S测X100%=9G-9.55xl00%=124%509.67偏差与出厂偏差为1.24%,还能继续使用，但每次使用传感器时，都应对其灵敏度进行校准，其灵敏度应设置为校准值。否者将严重影响实验结果的真实性。加速度传感器使用时间久了，灵敏度就会降低并且不能回到原來的使用灵敏度，故在使用过程中应尽量减少对其破坏使用，增加保护措施來延长其使用寿命。6、注意事项（1）加速度传感器使用时，由于其紧固螺钉的扭矩，会影响传感器的灵敏度，所以在固定时应按照规定紧固；（2）本实验使用的传感器也有一定的横向灵敏度，故在校准时应将校准仪的横向刚度考虑进去；（3）选用传感器时，要根据实际情况选取，在质量允许的情况下尽可能选质量大一点的传感器，这样可以提高其灵敏度，（4）要严格保证传感器接线头的清洁，接线头处应避免导线缠绕，尽量使线成直线状态，这样有助于提高其信噪比，减少对实验数据的影响。7、实验小结通过本实验的学习，使用传感器时要先对其灵敏度进行校准。否者将影响实验结果，致使实验数据失真，