動態(tài)范圍校準的核心在于高精度激勵控制和多參數(shù)協(xié)同修正,我來幫你梳理關(guān)鍵要點:
一、動態(tài)范圍校準的關(guān)鍵技術(shù)要點
1. 激勵發(fā)生裝置的性能優(yōu)化
旋轉(zhuǎn)振動激勵發(fā)生裝置:通過數(shù)據(jù)融合復(fù)合反饋控制,實現(xiàn)DC~150Hz范圍內(nèi)幅值衰減和噪聲干擾的消除。
寬頻帶與低失真控制:在0.01Hz~5Hz范圍內(nèi)產(chǎn)生±1g的高質(zhì)量激勵加速度,失真度與重復(fù)性僅為0.53%與0.03%。
2. 靈敏度與相位校準
視覺編碼靈敏度相位校準:結(jié)合空間-時間對齊原理,完成傳感器靈敏度相位校準,精度與傳統(tǒng)激光干涉法相似。
多點校準:覆蓋整個頻率帶寬,確保傳感器在不同頻率下的輸出準確性。
3. 誤差分析與修正
動態(tài)誤差來源:包括時間響應(yīng)誤差、幅值衰減、噪聲干擾等。
修正技術(shù):通過硬件調(diào)整(如電位器)或軟件補償,消除誤差。
4. 校準設(shè)備與環(huán)境控制
振動臺:需具備頻率可調(diào)(覆蓋0.5Hz-80Hz)、振幅可控(0.1g-10g)功能,頻率誤差≤±0.1%。
激光干涉儀:用于測量實際振幅值,精度≥0.5%。
環(huán)境控制:保持恒溫(20-25℃),避免電磁干擾。
二、校準流程示例
設(shè)備準備:振動臺、激光干涉儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
固定頻率:設(shè)置振動臺頻率為160Hz(中頻典型值)。
振幅掃描:從0.1g開始,按0.1g步進增加至10g,記錄各加速度對應(yīng)的輸出電壓。
繪制曲線:以輸入加速度為橫坐標,輸出電壓為縱坐標,繪制輸入-輸出特性曲線。
擬合直線:采用二乘法擬合直線,計算各數(shù)據(jù)點與擬合直線的偏差。
三、注意事項
設(shè)備精度:振動臺頻率誤差需≤±0.1%,激光干涉儀精度需≥0.5%。
預(yù)熱時間:傳感器通電后需預(yù)熱10-15分鐘,待輸出穩(wěn)定。
定期維護:根據(jù)使用頻率和環(huán)境條件,定期進行動態(tài)范圍校準,確保長期穩(wěn)定性。