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在應用離心機對具有零頻響應的傳感器進行一次校準時(primary calibration),將傳感器安裝在離心機臺面(或轉(zhuǎn)臂)距離心機旋轉(zhuǎn)中心半徑為R的測定位置。當離心機進入穩(wěn)定高速旋轉(zhuǎn)時,傳感器將承受恒定的向心加速度,同時輸出相應的電壓。不斷地調(diào)整離心機的轉(zhuǎn)速,就可使傳感器在不同的載荷情況下輸出不同的電壓。從傳感器靈敏度系數(shù)校準公式可知,校準中除需較準確地測量離心機轉(zhuǎn)速及輸出電壓外,傳感器質(zhì)量中心半徑R的測定十分重要。然傳感器質(zhì)量中心不同于幾何中心,較難測定?,F(xiàn)將討論傳感器用離心機法進行校準時,由質(zhì)量中心確定引起的微調(diào)搜尋法和位置旋轉(zhuǎn)法。
微調(diào)搜尋法傳感器安裝在微位移機構(gòu)上,其敏感軸沿轉(zhuǎn)筒半徑方向離心機旋轉(zhuǎn)以前,轉(zhuǎn)筒以(250-300)rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),傳感器借助微位移機構(gòu)沿敏感軸方向轉(zhuǎn)移,直到其輸出zui小近似等于零。轉(zhuǎn)筒停轉(zhuǎn),微位移機構(gòu)鎖緊定位。此時,轉(zhuǎn)筒自轉(zhuǎn)軸的垂直軸線即是傳感器的質(zhì)量中心位置。由此可較地測得離心機旋轉(zhuǎn)中心到傳感器質(zhì)量中心的半徑。
位置旋轉(zhuǎn)法是將被校傳感器在離心機上進行兩次校準。每次校準時傳感器安裝在轉(zhuǎn)臺或轉(zhuǎn)臂的同一位置,只是將其敏感軸沿半徑方向轉(zhuǎn)動180度。兩次傳感器在離心機臺面(或轉(zhuǎn)臂)的安裝如圖所示,其校準方法簡述如下。圖中O1為傳感器的幾何中心,Om為傳感器質(zhì)量中心,ro為離心機旋轉(zhuǎn)軸至傳感器幾何中心的半徑,△r為幾何中心0l與質(zhì)量中心Om間的距離。校準時a1和a2分別為兩次校準中離心機穩(wěn)速高速旋轉(zhuǎn)時對傳感器輸入的加速度,v1和v2分別為兩次校準時傳感器的電壓輸出,n為離心機兩次校準中采用的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。進一步推敲可知用此方法不必知道傳感器的幾何中心,只要在兩次校準中該傳感器以同一位置裝于臺面的安裝點(僅沿敏感軸轉(zhuǎn)動l80度)。國內(nèi)有些單位出于設(shè)計的需要,為確定傳感器的質(zhì)量中心,采用在離心機同一處不斷改動、調(diào)整傳感器的裝夾位置以使兩次校準輸出電壓相等,則此時傳感器的裝夾位置即是質(zhì)量中心。
通過對AS-50B型應變式加速度計(日本產(chǎn))和J501—250型壓組式加速度計(法國產(chǎn))采用微調(diào)搜尋法和位置旋轉(zhuǎn)法在離心機上進行的校準,兩種方法校準得到的傳感器靈敏度不確定度均小于1%。
2)微調(diào)搜尋法校準精度相對較高,操作方便,但對設(shè)備的要求較復雜。而位置旋轉(zhuǎn)法進行校準對設(shè)備要求較簡單,但對傳感器在臺面位置的安裝重復性要求較高。
3)采用位置旋轉(zhuǎn)法,不需要測量傳感器的質(zhì)量中心位置,并能消除儀器設(shè)備和環(huán)境引起的系統(tǒng)誤差影響。建議在條件許可的情況下,對傳感器進行離心機法校準時應首先采用該方法。
文章來源:臺式離心機網(wǎng)(http://www.xiangzhilxj.com/docc/News_427.html)
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