振動傳感器隨機校準方法和正弦校準方法的比較

付茂岳，郭 凱

（北京東方計量測試研究所，北京 100029）

0 引言

振動傳感器的校準方法分為絕對法和相對法[1-2]，絕對法主要應用于量值傳遞和少數對精度要求較高的計量機構。在日常的校準工作中，相對校準方法的應用是比較廣泛的；其中隨機校準方法和正弦校準方法是應用比較多的兩種方法，而前者較后者為新。目前，一些比較權威的計量機構和軍工實驗室在校準振動傳感器時都采用這兩種校準方法，而在國內應用較為廣泛的則是相對傳統的正弦校準方法。

正弦校準方法是在同一時間內獲得某一固定頻率點上的靈敏度值，然后把這些單點的靈敏度值連接成靈敏度曲線；而隨機校準方法是同時在整個頻段范圍上進行校準，通過多次平均的方法得到整個頻段范圍上振動傳感器的靈敏度值。

1 本實驗室振動傳感器校準設備及相應技術指標

本實驗室在實現振動、沖擊等參數的校準方面有著先進的技術手段。現有SPEKTRA振動傳感器校準設備一套，包括能夠校準超低頻設備的低頻校準系統CS18 VLF（如圖1所示），該系統能夠覆蓋的頻率范圍為0.2～200 Hz：當頻率低于63 Hz時，示值重復性誤差小于±0.1%；當頻率高于63 Hz時，示值重復性誤差小于±0.5%。還包括能夠校準高頻設備的高頻校準系統CS18 HF（如圖2所示），該系統能夠覆蓋的頻率范圍為5Hz～20 kHz：當頻率低于5kHz時，示值重復性誤差小于±0.1%；當頻率高于5Hz時，示值重復性誤差小于±0.5%。

圖1 CS18 VLF振動臺Fig.1 CS18 VLF shaking table

圖2 CS18 HF振動臺Fig.2 CS18 HF shaking table

2 正弦校準方法和隨機校準方法的校準數據比較

首先，對某批可能存在問題的傳感器之一（傳感器a）進行正弦校準[3-4]，在5Hz～10 kHz的頻段范圍內取54個頻率點，得到靈敏度曲線，如圖3所示。……