[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410531593.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN105571775B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 東方;劉玉波;焦洋;艾兆春;陳博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江華安精益計(jì)量技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)方法，其特征在于，該方法為：采集動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置的參考加速度計(jì)的信號(hào)，通過M1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量和不確定度0.5％(k＝2)加速度計(jì)的實(shí)測(cè)值的合成實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置的標(biāo)定，其中動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置的動(dòng)態(tài)力測(cè)量范圍：1～100kN，頻率范圍：0～100Hz，不確定度：1％(k＝2)；

利用絕對(duì)計(jì)量法，在電液伺服控制的穩(wěn)態(tài)正弦力源上，通過采用M1等級(jí)不同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼和不確定度0.5％(k＝2)的參考加速度計(jì)對(duì)由參考動(dòng)態(tài)力傳感器和數(shù)據(jù)采集處理單元組成的動(dòng)態(tài)力測(cè)量儀進(jìn)行標(biāo)定，來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)；

采集到的信號(hào)輸出給控制系統(tǒng)；采集到的信號(hào)同時(shí)被放大處理后輸出給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，并通過控制系統(tǒng)給動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置的作動(dòng)器下達(dá)液壓信號(hào)控制指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)方法，其特征在于，計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理是對(duì)動(dòng)態(tài)力標(biāo)準(zhǔn)裝置，其不確定度：1％(k＝2)的標(biāo)定，其不確定度分析，具體過程為：

步驟一、建立數(shù)學(xué)模型：

式中:F—正弦動(dòng)態(tài)力值；m—標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量；

a—砝碼加速度；ρ_a—空氣密度；

ρ_w—砝碼密度；δ_m—等效質(zhì)量帶來的影響因素；

δ_h—橫向振動(dòng)帶來的影響因素；

δ_s—數(shù)據(jù)采集器帶來的影響因素；

分析過程選擇不同質(zhì)量值的標(biāo)準(zhǔn)砝碼吊裝在動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置上，重力加速度g為本地重力加速度，空氣密度為本地平均空氣密度，砝碼的材質(zhì)為鋼，工作頻率選擇50Hz，估計(jì)加速度每5g時(shí)產(chǎn)生約50kN的正弦力；

步驟二、標(biāo)準(zhǔn)不確定評(píng)定，獲取由標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量m帶來的不確定度分量u_rel1、由砝碼加速度a帶來的不確定度分量u_rel2、由空氣密度ρ_a帶來的不確定度分量u_rel3、由砝碼密度ρ_w帶來的不確定度分量u_rel4、由等效質(zhì)量帶來的影響因素δ_m帶來的不確定度分量u_rel5、由橫向振動(dòng)帶來的影響因素δ_h帶來的不確定度分量u_rel6和由數(shù)據(jù)采集器帶來的影響因素δ_s帶來的不確定度分量u_rel7；

步驟三、獲取系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

步驟四、獲取擴(kuò)展不確定度評(píng)定

U＝k×u_c，其中k為包含因子，按照國際慣例k＝2；

并作為穩(wěn)態(tài)正弦動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)的不確定度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)是通過M1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量和不確定度0.5％(k＝2)參考加速度計(jì)的加速度參數(shù)分別溯源到質(zhì)量和振動(dòng)國家基準(zhǔn)，通過電液伺服驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)態(tài)正弦動(dòng)態(tài)力源的控制實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)力的動(dòng)態(tài)計(jì)量方法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種動(dòng)態(tài)力的校準(zhǔn)方法，其特征在于，在電液伺服控制的穩(wěn)態(tài)正弦力源作用上，在不同質(zhì)量M1等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的作用下，采集不確定度0.5％(k＝2)參考加速度計(jì)的實(shí)時(shí)加速度值，利用牛頓第二定律來對(duì)動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)裝置，其不確定度：1％(k＝2)進(jìn)行標(biāo)定，

F＝ma

m—總有效質(zhì)量，作用在傳感器應(yīng)變片上的所有質(zhì)量之和；

a—標(biāo)準(zhǔn)砝碼的加速度。