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(dāng)重要的技術(shù)指標(biāo)。WS-5937中高頻傳感器標(biāo)定系統(tǒng)是專為標(biāo)定速度、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(biāo)定"實(shí)現(xiàn)計算機(jī)自動閉環(huán)控制,測量標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被標(biāo)定傳感器的頻率幅值,計算被標(biāo)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(biāo)定。
產(chǎn)品分類
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品牌 | 北京波譜 | 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,石油,地礦,能源,交通 |
WS-5937中高頻傳感器標(biāo)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(dāng)重要的技術(shù)指標(biāo)。WS-5937中高頻傳感器標(biāo)定系統(tǒng)是專為標(biāo)定速度、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(biāo)定"實(shí)現(xiàn)計算機(jī)自動閉環(huán)控制,測量標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被標(biāo)定傳感器的頻率幅值,計算被標(biāo)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(biāo)定。
該系統(tǒng)可應(yīng)用于計量研究院所、振動科研實(shí)驗(yàn)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(biāo)定速度傳感器(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(jī)械振動監(jiān)測等領(lǐng)域。
2.系統(tǒng)組成
2.1 WS-5937標(biāo)定控制儀1臺;
2.2 WS-PA-10功率放大器1臺;
2.3 中高頻激振器BK-4810;
2.4 傳感器標(biāo)定軟件Vib’SIN 1套;
2.5 標(biāo)準(zhǔn)傳感器1只;
2.6 計算機(jī)1臺(可自備);
3.軟件界面
4.系統(tǒng)組成邏輯框圖
5.功能
5.1 按用戶自定義掃頻點(diǎn)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(biāo)
6.1 WS-5937標(biāo)定控制儀
6.1.1數(shù)據(jù)采集和控制信號:
1)計算機(jī)USB接口控制、采集;
2)數(shù)據(jù)采集頻率500kHz;
3)16位4路數(shù)據(jù)采集,輸入范圍±10V;
4)1路16位D/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0.1%FS;
6)控制掃頻頻率范圍10Hz~50kHz,頻率分辨率28位,頻率控制精度0. 1Hz;
7)供電電壓:100V~240V(AC);
8)尺寸:寬365×高70×深365mm;
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%;
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±9.8V時LED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℃、<85%RH(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±9.8V時LED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-10功率放大器
1) 輸出功率:10W;
2) 最大輸出電流:2A;
3) 最大輸出電壓:±10V;
4) 頻率范圍:DC~20kHz;
5) 輸出阻抗:1Ω;
6) 失真度:<2%;
7) 噪聲:<5mV;
6.3中高頻激振器 BK-4810
制 造 商:丹麥B&K;
1)工作頻率:30~18KHz;
2)限 電 流:1.8A;
3)最大載荷:56g;
6.4標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器指標(biāo)(選配)
型號:BK-4374(選配)
制 造 商:丹麥B&K;
符合標(biāo)準(zhǔn):ISO 5347;
靈 敏 度:1.28pC/g;
工作頻率:1~26000Hz;
諧振頻率:67kHz;
最大測量:5000g;
重量:0.75g;
工作溫度:-74℃~250℃;
應(yīng)用:用于標(biāo)定傳感器的靈敏度標(biāo)定;
說明:由于BK-4374價格比較高,可以選購其它品牌或國產(chǎn)價格適當(dāng)加速度傳感器,然后定期到計量檢測單位標(biāo)定后用于傳感器標(biāo)定亦可。
7.定貨型號
序號 | 名稱 | 型號 | 周期 | 備注 |
1 | 中高頻傳感器標(biāo)定系統(tǒng)(30~18KHz) | WS-5937-4810 | 2-4周 | 標(biāo)配,含1只標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器CK8305 |
8.振動臺BK-4810自身頻響曲線
振動臺BK-4810頻響曲線(30~25000Hz), 載荷5.3g
振動臺BK-4810頻響曲線(30~15000Hz), 載荷21g
振動臺BK-4810頻響曲線(30~10000Hz), 載荷56g
9.傳感器頻響特性曲線示例
9.1 示例1:某加速度傳感器頻響和相位曲線
加速度傳感器頻響和相位曲線30-5000Hz
9.2 示例2:某加速度傳感器頻響和相位曲線
加速度傳感器頻響和相位曲線30-10000Hz
10.中頻標(biāo)定傳感器頻響特性曲線示例
加速度傳感器頻響標(biāo)定曲線(標(biāo)定頻響100~5000Hz),測出其共振峰在3.5kHz
11.標(biāo)定問題:該系統(tǒng)是否準(zhǔn)確呢?
不論標(biāo)定系統(tǒng)采用的功率放大器和激振器是國產(chǎn)或進(jìn)口儀器設(shè)備,系統(tǒng)始終存在著非線性,但傳感器標(biāo)定采用的是比對法(通常稱為“背靠背法"),標(biāo)定以標(biāo)準(zhǔn)傳感器為基準(zhǔn)來標(biāo)定其它傳感器,本系統(tǒng)推薦使用丹麥B&K公司的2只標(biāo)準(zhǔn)傳感器,B&K-4374S主要用于標(biāo)定傳感器的頻響曲線,而B&K-8305主要用于標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)傳感器,丹麥B&K-8305傳感器采用激光絕對法校準(zhǔn),滿足國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16063-11 (以前的ISO 5347) 的要求。
12.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Acceleration(m/s2),黑色速度Velocity(mm/s),藍(lán)色位移Displacement(mm),黑色頻率Frequency(Hz)。
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