[发明专利]振动与冲击传感器的磁灵敏度三维检定系统及方法

说明书

本发明提供一种振动与冲击传感器的磁灵敏度三维检定系统，包括待检测传感器、上位机、三维亥姆霍兹线圈、减振系统、系统基座、装载传感器的可移动连接台、信号发生器组以及功率放大器组，所述待检测传感器与所述上位机相连接；所述三维亥姆霍兹线圈固定在所述系统基座上；所述装载传感器的可移动连接台通过所述减振系统与所述系统基座相连接；所述待检测传感器安装在所述装载传感器的可移动连接台上；所述上位机与所述信号发生器组相连接，所述信号发生器组通过所述功率放大器组与所述三维亥姆霍兹线圈相连接。本发明还提供一种检定系统所对应的检定方法。本发明优点：能够极大的提高对待检测传感器的磁灵敏度的测量精度和测量效率。

技术领域

本发明涉及传感器检定领域，特别涉及振动与冲击传感器的磁灵敏度三维检定系统及方法。

背景技术

振动与冲击传感器是一种通过感受机械运动振动参量(振动速度、加速度、频率等)并转换成可用输出信号的传感器。磁灵敏度是反映振动与冲击传感器对交变磁场敏感程度的一项重要指标，具体是指传感器在均匀磁场中输出的最大值与磁场磁感应强度的比值。磁灵敏度的大小表征了交变磁场对压电传感器工作产生的不利影响所引起的传感器虚假输出，它将直接影响到测量结果的真实性。在某些场合，如在飞机上对传感器的安全性能要求就非常高，对其磁灵敏度的要求也就非常苛刻。特别是在强磁场下，仅磁场引起的噪声输出就足以把待测信号淹没，如果将上述情形的传感器用于这样高要求的场合，由于磁场干扰的随机性，传感器的使用就存在着重大的安全隐患，由此更突显出对这一参数检测的重要性。

当前，振动与冲击传感器的磁灵敏度的测试方法是将传感器放置在一个均匀的一维磁场内，通过不断地改变磁场的角度来求得传感器的磁灵敏值，并得到一个平面的传感器磁灵敏度变化曲线，然后再把传感器旋转一定角度，重复上述的测量，进而测得另一个平面的传感器磁灵敏度变化曲线，当将传感器旋转360度后，得到的就是该传感器在空间磁场的输出曲线(具体技术方案请查阅申请日为：2011.12.27，申请号为20111044632404的中国发明专利公开的振动与冲击传感器磁灵敏度检定系统及检测方法)。但是，这种方法存在有如下缺陷：1、需要不断旋转磁场发生装置和旋转传感器的测量角度，因此，整个检测过程较为缓慢，需要耗费较多的时间去进行检测；2、需要旋转传感器的测量角度，而传感器本身就是振动的敏感器件，当传感器旋转时，其引起的无用信号会干扰到待测的信号。

另一种方法是采用“磁场静止，传感器旋转”的方法，由于传感器本身就是振动的敏感器件，当传感器旋转时，它引起的无用信号往往比待测的信号大很多，这会使放大器一直处在过载堵塞状态，且测试时环境振动和导线移动引起的无用信号也和待测信号混在一起而无法分开，因此，用这种方法测试不仅信噪比低，且测试非常困难，对于许多传感器而言，用这种方法根本无法测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种振动与冲击传感器的磁灵敏度三维检定系统，通过该检定系统能够极大的提高对待检测传感器的磁灵敏度的测量精度和测量效率。

本发明是这样实现的：振动与冲击传感器的磁灵敏度三维检定系统，所述检定系统包括待检测传感器、上位机、三维亥姆霍兹线圈、减振系统、系统基座、装载传感器的可移动连接台、信号发生器组以及功率放大器组，所述待检测传感器与所述上位机相连接；所述三维亥姆霍兹线圈固定在所述系统基座上；所述装载传感器的可移动连接台通过所述减振系统与所述系统基座相连接，且使所述装载传感器的可移动连接台与所述三维亥姆霍兹线圈的中心处于同一水平位置；所述待检测传感器安装在所述装载传感器的可移动连接台上；所述上位机与所述信号发生器组相连接，所述信号发生器组通过所述功率放大器组与所述三维亥姆霍兹线圈相连接。

进一步地，所述检定系统还包括一电荷放大器以及一数字电压表，所述待检测传感器依次通过所述电荷放大器、数字电压表与所述上位机相连接。

进一步地，所述三维亥姆霍兹线圈由一对X轴线圈、一对Y轴线圈以及一对Z轴线圈两两相互垂直组成。