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超低頻傳感器標定系統(tǒng)

簡要描述:在設(shè)計傳感器或使用傳感器時,傳感器的頻響特性和靈敏度是相當重要的技術(shù)指標。WS-5937超低頻傳感器標定系統(tǒng)是專為標定低頻速度、加速度傳感器的頻響特性曲線和靈敏度而設(shè)計的,用該系統(tǒng)能對“傳感器頻響特性曲線標定"實現(xiàn)計算機自動閉環(huán)控制,測量標準傳感器和被標定傳感器的頻率幅值,計算被標定傳感器的頻率響應(yīng)和靈敏度,根據(jù)用戶要求完成頻響特性曲線的標定。

  • 產(chǎn)品型號:WS-5937-JZ20D
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2024-07-24
  • 訪  問  量:1439

詳細介紹

品牌北京波譜產(chǎn)地類別國產(chǎn)
應(yīng)用領(lǐng)域化工,石油,地礦,能源,交通

WS-5937超低頻傳感器標定系統(tǒng)

1.系統(tǒng)介紹與應(yīng)用

在設(shè)計傳感器或使用傳感器時,傳感器的頻響特性和靈敏度是相當重要的技術(shù)指標。WS-5937低頻傳感器標定系統(tǒng)是專為標定低頻速度、加速度傳感器的頻響特性曲線和靈敏度而設(shè)計的,用該系統(tǒng)能對“傳感器頻響特性曲線標定"實現(xiàn)計算機自動閉環(huán)控制,測量標準傳感器和被標定傳感器的頻率幅值,計算被標定傳感器的頻率響應(yīng)和靈敏度,根據(jù)用戶要求完成頻響特性曲線的標定。

該系統(tǒng)可應(yīng)用于計量研究院所、振動科研實驗室、傳感器研究和生產(chǎn)單位等。

應(yīng)用專有技術(shù),該系統(tǒng)亦可標定超低頻速度傳感器(檢波器)的靈敏度和頻響曲線,這種速度傳感器廣泛應(yīng)用于石油物探、廠礦機械振動監(jiān)測等領(lǐng)域。

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

2.系統(tǒng)組成

2.1 WS-5937標定控制儀1臺;

2.2 WS-PA-30DWS-PA-50D低頻功率放大器1臺;

2.3 低頻激振器JZ-20D 1臺 或JZ-50D 1臺;

2.4 傳感器標定軟件Vib’SIN 1套;

2.5 標準傳感器1只;

2.6 計算機1臺(可自備);

3.軟件界面

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

4.系統(tǒng)組成邏輯框圖

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

5.功能

5.1 按用戶自定義掃頻點和幅值掃頻;

5.2 軟件自動生成掃描曲線,等頻率間隔、等幅值掃描;

5.3 幅值誤差自動控制;

5.4 自動生成頻響特性曲線數(shù)據(jù)(伏頻、相頻);

5.5 頻響特性曲線繪圖(線性、對數(shù));

5.6 程控信號發(fā)生器,波形選擇:正弦波,單頻信號輸出,信號掃頻,頻率駐留;

5.7 在線幫助;

6.技術(shù)指標

6.1 WS-5937標定控制儀

6.1.1數(shù)據(jù)采集和控制信號:

1)計算機USB接口控制、采集;

2)數(shù)據(jù)采集頻率60kHz/通道;

3244路數(shù)據(jù)采集,輸入范圍±5V;

4116D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換信號輸出通道;

5)控制信號輸出幅值±10V,幅值分辨率16位,幅值控制精度0.1FS;

6) 控制掃頻頻率范圍0.1Hz~500Hz,頻率分辨率28位,頻率控制精度0.01Hz;              

7)供電電壓:100V~240V(AC)

8)尺寸:寬365×高70×深365mm;

超低頻傳感器標定系統(tǒng)


6.1.2電荷放大器:

1) OLED顯示參數(shù);

2) 一個編碼器鍵設(shè)置所有電荷放大器參數(shù);

3) 通道數(shù):2通道;

4) 輸入范圍:±100000pC                      

5) 增益:5檔;

6) 歸一化:0.1~999        

7) 精度:加速度: ≤±0.5%;

速度: ≤±0.5%;超低頻傳感器標定系統(tǒng)

位移: ≤±2.0%;

8) 頻率范圍:加速度: 0.3Hz~50kHz;

速度: 1.0Hz~10kHz;

位移: 1.0Hz~1kHz;

9) 低通濾波器:① 濾波方式:程控8階連續(xù)濾波;

② 程控低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設(shè)定)

③ 濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct;

10) 輸出電壓:±10V

11) 過載指示:輸入電壓超過±9.8VLED指示燈亮;

12) 輸出噪聲:≤5×10-3pC(最高增益折合到輸入端)

13) 輸入阻抗:1012Ω

14) 輸出電阻:<1Ω

15) 輸出電流:15mA

16) 工作溫度、濕度:-10~50℃、<85RH(無凝)

6.1.3 IEPE適配器

1 ) OLED顯示參數(shù);

2 ) 一個編碼器鍵設(shè)置所有IEPE放大器參數(shù);

3 ) 通道數(shù):2通道;

4)電壓輸入范圍:±5V;

5)增益:5檔;

6)精度:加速度: ≤±0.5%,

速度: ≤±0.5%,

位移: ≤±2

7)頻率范圍:加速度: 0.1Hz~50kHz,

速度:1Hz~10kHz,

位移: 1Hz?1kHz;

8)低通濾波器:濾波方式:程控8階連續(xù)濾波,

程控低通濾波頻率:1Hz?50kHz(任意設(shè)定),

濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct

9)過載指示:輸入電壓超過±9.8VLED指示燈亮;

10)信噪比:>50dB

11)噪聲≤5mVrms;


13)輸出電阻:<1Ω;

14)輸出電流:15mA;

15)工作溫度:-10~50℃;

6.2 WS-PA-30D功率放大器

1) 輸出功率:30W;                          

2) 最大輸出電流:3A;

3) 最大輸出電壓:±10V;        

4) 頻率范圍:DC~5kHz

5) 輸出阻抗:1Ω;

6) 失真度:<2%;

7) 噪聲:<5mV

6.3低頻激振器     超低頻傳感器標定系統(tǒng)                  

6.2.1 JZ-20D超低頻激振器基本技術(shù)指標(選擇1)

1)工作頻率:0.1~500Hz;

2)最大位移:±10mm;

3)最大電流:10A;

4)荷   載:1000g                                                                        

6.2.2 JZ-50D超低頻激振器基本技術(shù)指標(選擇2        

1)工作頻率:0.1~500Hz;

2)最大位移:±10mm;

3)最大電流:10A;

4)荷   載:3000g

6.4標準加速度傳感器指標(選配)

6.3.1型號:BK-8305(選配)

制 造 商:丹麥B&K;超低頻傳感器標定系統(tǒng)

符合標準:ISO 5347;

靈 敏 度:1.25pC/g

工作頻率:1~5000Hz;

諧振頻率:35kHz

最大測量:1000g

重量:45g;

工作溫度:-74~250℃;                      

應(yīng)用:用于標定傳感器的靈敏度標定;      

說明:由于BK-8305價格比較高,可以選購其它品牌或國產(chǎn)價格適當加速度傳感器,然后定期到計量檢測單位標定后用于傳感器標定亦可。

6.3.2型號:WS107

制 造 商:北京波譜公司;

靈 敏 度:5.5pC/ms-2;

工作頻率:0.5~5000Hz;

諧振頻率:25kHz

最大測量:3000g;

   量:30g;

工作溫度:-20~50℃;                

應(yīng)   用:用于標定傳感器的靈敏度標定        

6.5激光位移傳感器指標(選配)

  號:LK-H050+LK-G5001V超低頻傳感器標定系統(tǒng)

制 造 商:基恩士;

參考距離:50mm;

測試范圍:±10mm

線 性 度:±0.02%F.S;

重復(fù)精度:0.025μm*3

環(huán)境溫度:0~50℃;

采樣周期:2.55/5/10/20/50/100/200/500/1000μs(可選擇9種級別);            

應(yīng)   用:用于低頻傳感器的靈敏度標定(頻率0-10Hz

7.定貨型號

序號

名稱

型號

周期

備注

1

超低頻傳感器標定系統(tǒng)(0.1~500Hz)

WS-5937-JZ20D

2-4

標配,含1只標準加速度傳感器

2

超低頻傳感器標定系統(tǒng)(0.1~500Hz)

WS-5937-JZ50D

2-4

標配,含1只標準加速度傳感器

注:超低頻傳感器標定選擇激光位移傳感器作為標準傳感器最好(選配項)

8.低頻振動臺JZ-20D和JZ-50D自身頻響曲線

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

低頻振動臺JZ-20D頻響曲線(1~500Hz

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

低頻振動臺JZ-50D頻響曲線(0.1~100Hz)

9.傳感器頻響特性曲線示例

9.1 示例14.5Hz速度檢波器頻響和相位曲線

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

4.5Hz速度檢波器頻響和相位曲線1-500Hz

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

4.5Hz速度檢波器頻響和相位曲線1-50Hz

9.2 示例210Hz速度檢波器頻響和相位曲線

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

10Hz速度檢波器頻響和相位曲線1-50Hz

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

10Hz速度檢波器頻響和相位曲線1-500Hz

9.3 示例3:某低頻加速度傳感器響曲線

這只傳感器的技術(shù)參數(shù)上寫有頻響從0.22500Hz,500mV/g。用低頻標定時從0.10.7Hz出現(xiàn)非線性(曲線由高到低),原因是傳感器的靈敏度低,在測低頻時,傳感器自身的噪聲已經(jīng)大于標定臺的標定值。

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

頻響曲線0.1-10Hz

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

頻響曲線0.1-80Hz

10.標定問題:該系統(tǒng)是否準確呢?

不論標定系統(tǒng)采用的功率放大器和激振器是國產(chǎn)或進口儀器設(shè)備,系統(tǒng)始終存在著非線性,但傳感器標定采用的是比對法(通常稱為“背靠背法"),標定以標準傳感器為基準來標定其它傳感器,本系統(tǒng)推薦使用丹麥B&K公司的2只標準傳感器,B&K-4374S主要用于標定傳感器的頻響曲線,而B&K-8305主要用于標定傳感器的靈敏度和低頻傳感器的頻響曲線,目前國內(nèi)計量部門基本采用丹麥B&K-8305來做為標準傳感器,丹麥B&K-8305傳感器采用激光絕對法校準,滿足國際標準ISO 16063-11 (以前的ISO 5347) 的要求

超低頻傳感器標定系統(tǒng)

11.加速度、速度、位移三聯(lián)譜

從加速度、速度、位移三聯(lián)譜可查出他們3個量值在某頻率(Hz)下的對應(yīng)關(guān)系。從圖中能看出,在低頻時,位移量比較大;在高頻時,位移很小。

圖中單位、顏色:桔色加速度Accelerationm/s2),黑色速度Velocitymm/s),藍色位移Displacementmm),黑色頻率FrequencyHz)。

超低頻傳感器標定系統(tǒng)





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