[發明專利]振動與沖擊傳感器的磁靈敏度三維檢定系統及方法

在審

• 申請號: 201810361134.4
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108919152A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 黃志煌;方祖梅;池輝;許航;方輝;林軍;吳路易
• 申請（專利權）人: 福建省計量科學研究院（福建省眼鏡質量檢驗站）
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R33/02
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

本發明提供一種振動與沖擊傳感器的磁靈敏度三維檢定系統，包括待檢測傳感器、上位機、三維亥姆霍茲線圈、減振系統、系統基座、裝載傳感器的可移動連接臺、信號發生器組以及功率放大器組，所述待檢測傳感器與所述上位機相連接；所述三維亥姆霍茲線圈固定在所述系統基座上；所述裝載傳感器的可移動連接臺通過所述減振系統與所述系統基座相連接；所述待檢測傳感器安裝在所述裝載傳感器的可移動連接臺上；所述上位機與所述信號發生器組相連接，所述信號發生器組通過所述功率放大器組與所述三維亥姆霍茲線圈相連接。本發明還提供一種檢定系統所對應的檢定方法。本發明優點：能夠極大的提高對待檢測傳感器的磁靈敏度的測量精度和測量效率。

技術領域

本發明涉及傳感器檢定領域，特別涉及振動與沖擊傳感器的磁靈敏度三維檢定系統及方法。

背景技術

振動與沖擊傳感器是一種通過感受機械運動振動參量(振動速度、加速度、頻率等)并轉換成可用輸出信號的傳感器。磁靈敏度是反映振動與沖擊傳感器對交變磁場敏感程度的一項重要指標，具體是指傳感器在均勻磁場中輸出的最大值與磁場磁感應強度的比值。磁靈敏度的大小表征了交變磁場對壓電傳感器工作產生的不利影響所引起的傳感器虛假輸出，它將直接影響到測量結果的真實性。在某些場合，如在飛機上對傳感器的安全性能要求就非常高，對其磁靈敏度的要求也就非常苛刻。特別是在強磁場下，僅磁場引起的噪聲輸出就足以把待測信號淹沒，如果將上述情形的傳感器用于這樣高要求的場合，由于磁場干擾的隨機性，傳感器的使用就存在著重大的安全隱患，由此更突顯出對這一參數檢測的重要性。

當前，振動與沖擊傳感器的磁靈敏度的測試方法是將傳感器放置在一個均勻的一維磁場內，通過不斷地改變磁場的角度來求得傳感器的磁靈敏值，并得到一個平面的傳感器磁靈敏度變化曲線，然后再把傳感器旋轉一定角度，重復上述的測量，進而測得另一個平面的傳感器磁靈敏度變化曲線，當將傳感器旋轉360度后，得到的就是該傳感器在空間磁場的輸出曲線(具體技術方案請查閱申請日為：2011.12.27，申請號為20111044632404的中國發明專利公開的振動與沖擊傳感器磁靈敏度檢定系統及檢測方法)。但是，這種方法存在有如下缺陷：1、需要不斷旋轉磁場發生裝置和旋轉傳感器的測量角度，因此，整個檢測過程較為緩慢，需要耗費較多的時間去進行檢測；2、需要旋轉傳感器的測量角度，而傳感器本身就是振動的敏感器件，當傳感器旋轉時，其引起的無用信號會干擾到待測的信號。

另一種方法是采用“磁場靜止，傳感器旋轉”的方法，由于傳感器本身就是振動的敏感器件，當傳感器旋轉時，它引起的無用信號往往比待測的信號大很多，這會使放大器一直處在過載堵塞狀態，且測試時環境振動和導線移動引起的無用信號也和待測信號混在一起而無法分開，因此，用這種方法測試不僅信噪比低，且測試非常困難，對于許多傳感器而言，用這種方法根本無法測量。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種振動與沖擊傳感器的磁靈敏度三維檢定系統，通過該檢定系統能夠極大的提高對待檢測傳感器的磁靈敏度的測量精度和測量效率。

本發明是這樣實現的：振動與沖擊傳感器的磁靈敏度三維檢定系統，所述檢定系統包括待檢測傳感器、上位機、三維亥姆霍茲線圈、減振系統、系統基座、裝載傳感器的可移動連接臺、信號發生器組以及功率放大器組，所述待檢測傳感器與所述上位機相連接；所述三維亥姆霍茲線圈固定在所述系統基座上；所述裝載傳感器的可移動連接臺通過所述減振系統與所述系統基座相連接，且使所述裝載傳感器的可移動連接臺與所述三維亥姆霍茲線圈的中心處于同一水平位置；所述待檢測傳感器安裝在所述裝載傳感器的可移動連接臺上；所述上位機與所述信號發生器組相連接，所述信號發生器組通過所述功率放大器組與所述三維亥姆霍茲線圈相連接。

進一步地，所述檢定系統還包括一電荷放大器以及一數字電壓表，所述待檢測傳感器依次通過所述電荷放大器、數字電壓表與所述上位機相連接。

進一步地，所述三維亥姆霍茲線圈由一對X軸線圈、一對Y軸線圈以及一對Z軸線圈兩兩相互垂直組成。