[發明專利]一種用于叉指式換能器的性能標定裝置及標定方法

有效

• 申請號: 202110573575.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113203800B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 王自平;周愛;郝東輝;王嘉濤;章月;殷賀
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，包括標定平臺和標定信號產生裝置；

所述標定平臺為圓柱狀；

所述標定信號產生裝置，包括支撐支架、壓桿、橫梁和真空毛細玻璃管，所述橫梁的兩端支撐在所述支撐支架上，所述橫梁位于所述標定平臺的上方，所述真空毛細玻璃管安裝于所述壓桿的末端，所述壓桿安裝于所述橫梁上，轉動所述壓桿能使得所述真空毛細玻璃管斷裂，且在所述真空毛細玻璃管斷裂時，所述真空毛細玻璃管的軸線與所述標定平臺的上表面之間的夾角為30°。

2.根據權利要求1所述的用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，所述標定平臺的直徑800mm，高度為400mm，表面粗糙度小于0.3，材料含碳量為0.1％至0.6％的低碳鋼Q235。

3.根據權利要求1所述的用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，所述真空毛細玻璃管地內徑為0.5mm。

4.根據權利要求1所述的用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，所述壓桿能夠安裝在所述橫梁的不同位置上。

5.根據權利要求4所述的用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，所述橫梁上設有若干個螺紋通孔，所述壓桿上設有通孔，所述壓桿與所述橫梁通過半螺紋螺栓以及螺母連接。

6.根據權利要求5所述的用于叉指式換能器的標定裝置，其特征在于，相鄰兩個螺紋通孔之間的中心間隔為50mm。

7.一種根據權利要求1所述的用于叉指式換能器的標定裝置的標定方法，其特征在于，包括：

步驟A1：將叉指換能器和壓電片粘接與所述標定平臺的上表面上，叉指換能器和壓電片關于所述橫梁對稱設置，且叉指換能器和壓電片分別到折斷所述真空毛細玻璃管位置的直線距離相等；

步驟A2：進行正行程測量，將所壓桿依次從左至右安裝在所述螺紋通孔中，依次所述折斷真空毛細玻璃管，示波器記錄波形數據；

步驟A3：進行逆行程測量，將所壓桿依次從右至左安裝在所述螺紋通孔中，依次所述折斷真空毛細玻璃管，示波器記錄波形數據；

步驟A4：導出數據，數據處理，壓電片接收到的信號信息為原始的輸入信號，進行輸入/輸出信號分析、正/逆行程分析；

步驟A5：根據輸入/輸出特性曲線，正/逆行程特性曲線，數據分析，得出叉指式換能器的線性度、靈敏度、滯后性、重復性。

8.一種根據權利要求1所述的用于叉指式換能器的標定裝置的標定方法，其特征在于，包括：

步驟S1：將叉指換能器和壓電片粘接于所述標定平臺的上表面上，叉指換能器和壓電片關于所述橫梁對稱設置，且叉指換能器和壓電片分別到折斷所述真空毛細玻璃管位置的直線距離相等；

步驟S2：將所壓桿依次從左至右安裝在所述螺紋通孔中，依次所述折斷真空毛細玻璃管，示波器記錄波形數據；

步驟S3：移動所述橫梁，使得所述橫梁繞所述標定平臺的軸線旋轉15°，返回步驟S2，所述橫梁繞所述標定平臺的軸線旋轉360°；

步驟S4：數據處理，對叉指式換能器不同方位距離處的動態性能實現標定。