JJF 1370-2012
基本信息
标准号： JJF 1370-2012
中文名称：正弦法力传感器动态特性校准规范
标准类别：国家计量标准(JJ)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
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标准简介
JJF 1370-2012 正弦法力传感器动态特性校准规范
JJF1370-2012
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标准内容
中华人民共和国国家计量技术规范JJF1370—2012
正弦法力传感器动态特性校准规范Calibration Specification for Dynamic Characteristics ofForce Transducer under Sinusoidal Loading2012-12-03发布
2013-03-03实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1370-2012
正弦法力传感器动态特性校准规范Calibration Specification for DynamicCharacteristics of Force Transducerunder Sinusoidal Loading
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：北京长城计量测试技术研究所参加起草单位：中国计量科学研究院本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释JJF1370-2012
本规范主要起草人：
JJF1370—2012
张力（北京长城计量测试技术研究所）王宇（北京长城计量测试技术研究所）秦海峰（北京长城计量测试技术研究所）参加起草人：
张立喆（北京长城计量测试技术研究所）彭军（北京长城计量测试技术研究所）胡刚（中国计量科学研究院）
1范围
2引用文件
3术语和计量单位·
3.1静态幅值灵敏度
3.2动态幅值灵敏度
相位延迟
3.4传感器端部等效质量
4概述，
5计量特性
外观和附件
5.2技术指标
6校准条件
6.1环境条件
6.2校准用仪器设备
7校准项目和校准方法
7.1外观及附件检查
7.2其他计量特性校准
8校准结果表达·
9复校时间间隔·…
附录A测量不确定度评定示例
附录B相关术语名词解释
JJF1370—2012
附录C正弦波三参数（已知频率）最小二乘拟合算法(I)
JJF13702012
本规范为初次制定。JF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制订工作的基础性系列规范。本校准规范在激光干涉法进行振动加速度测量方面参考了GB/T20485.11-2006《振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准》（ISO16063-11：1999，IDT）所提出的方法。Ⅱ
1范围
JJF1370—2012
正弦法力传感器动态特性校准规范本校准规范适用于采用激光涉法对新制造（或新购置），使用中，修理后的力传感器（以下简称传感器）和测力仪在力值不大于100kN、频率范围在1Hz～3kHz内的幅值灵敏度和相位延迟校准。2引用文件
本校准规范引用了下列文件：
JJG391--2009力传感器
JG624—2005动态压力传感器
GB/T20485.11-2006振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准（ISO16063-11：1999，IDT）凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本校准规范：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本校准规范。3术语和计量单位
3.1静态幅值灵敏度static amplitudesensitivity静态校准时，获得的传感器输出增量与所加力值增量之比，单位：对于压电式传感器为皮库［仑」每牛【顿】（pC/N）：对于应变式传感器为毫伏每伏［特牛顿」(mV/ (V.N).
3.2动态幅值灵敏度dynamic amplitudesensitivity在给定频率的正弦激励下，被校传感器的输出幅值与输入力值之比，按照公式（A1）表示，单位：对于压电式传感器为皮库［仑】每牛顿】（pC/N)：对于应变式传感器为毫优每优「特牛「顿（mV/（V·N））3.3相位延迟phaselag
在给定频率的正弦力激励下，被校传感器的输出与输入力之相位差，单位：度（)。
3.4传感器端部等效质量equivalentendmassof forcetransducer在校准时，传感器自身的一部分质量产生的惯性力在运动中也对其敏感元件施加动态力，这部分质量称为端部等效质量，单位：千克（kg）。4概述
力传感器通常通过敏感元件和信号调理器将力转换为电信号，主要用于各种静态或动态力的测量。根据敏感元件的原理，力传感器有应变式、压电式、压阻式、电容式等多种。
5计量特性
5.1外观和附件
JJF1370—2012
被校传感器应配有连接电缆及其他必要的附件，还应具有安装尺寸及安装要求，应用环境条件等信息的说明书或其他技术资料。传感器及附件表面不能有影响其性能的症或机械损伤。传感器壳体上应标有型号和编号、制造厂商、接线标识。5.2技术指标
在校准频率范围内，传感器在不同力值和频率下获得的动态幅值灵敏度与静态幅值灵敏度（静态无输出的传感器采用参考频率点幅值灵敏度）相对误差一般小于10%：传感器在参考频率点的相位延迟一般小于5，其他频率点小于15°注：
1推荐的参考频率点.为80Hz
2以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。6校准条件
6.1环境条件
环境温度：
相对湿度：
大气压力：
供电电源：
(23±5）C免费标准bzxz.net
(86-106)kPa;
--(220±22)V-（50±)H2
其他条件：校准时不得有影响校准结果的振动，噪声，电磁场或其他干扰源，6.2校准用仪器设备
6.2.1一般要求
校准所用的仪器设备应经过计量技术机构检定或校准，满足使用要求，并在有效期内。所采用的校准装置可实现的最佳测量不确定度为：幅值灵敏度：参考频率点1%：其他频率点2%。相位延迟：参考频率点1其他频率点3°6.2.2振动台
a）加速度波形失真：小于5%（参考频率点）或小于10%（其他频率点）：b）横向运动与纵向运动的加速度幅值之比或小于5%（参考频率点），小于10%（其他频率点）：
c）加速度值稳定性：在每个频率点校准过程中优于1%：d）振动台地基的质量应不小于振动运动部件质量的1000倍。6.2.3激光干涉仪
采用激光干涉仪测量质量块上表面的加速度值。要求加速度测量误差为：士0.05%（参考频率点），土0.1%（其他频率点）激光干涉仪的地基应与振动台地基分开，以减少振动台及环境振动对测量的干扰。2
6.2.4质量块及连接机构
JJF13702012
将质量块通过连接机构与传感器紧密同轴连接（如图1）。质量块采用圆柱体结构：要求圆柱体密度均匀及力学性能稳定。连接机构的材质及质量准确度要求与质量块相同。质量块具体技术要求如下：a）质量测量不确定度：0.01%（元=2）：b）高度与直径之比值：1~5；
c）上表面粗糙度小于R,0.2
d）圆柱度优于0.01mm；
e）上下表面平行度优于0.015mm，）与传感器安装要有一定预紧力（可参考具体传感器对安装力矩的要求），且受力均匀。
质量块
传感器
图1质量块与传感器安装
6.2.5控制器
a频率范围：1Hz~3kHz;
b）频率最大充许误差：士0.05%：c）频率稳定度：在测量周期内，应在读数的士0.05%之内；d）幅值稳定度：在测量周期内，应在读数的土0.05%之内。6.2.6数据采集系统
要求能够与激光干涉仪同步测量，技术指标要求如下a）采样率不低于4MHz:
b）A/D位数不低于12位。
6.2.7激励电源
传感器校准中使用的激励电源输出电压的4五稳定性，应不超过传感器相应技术指标最大允许误差的五分之一。
7校准项目和校准方法
校准项目见表1，校准频率点可根据用户要求或合同要求确定。3
7.1外观及附件检查
外观及附件
幅值灵敏度
JJF13702012
表1校准项目
幅值灵敏度相对误差
相位延退
直线度
按本规范第5.1条的要求通过目测或手感进行检查，并符合规定。7.2其他计量特性校准
7.2.1校准原理
正弦力校准系统如图2，传感器安装在电磁振动台上，质量块连接在传感器上。根据牛顿第二定律，传感器所受的动态力可以按照公式（1）表示为：F=ma
式中：
一总有效质量，作用在传感器敏感元件上的所有质量之和，kg；一质量块上的加速度，m/s
公式（1）中，总有效质量m是质量块的质量m1，传感器与质量块之间的联接机构的质量弹以及传感器的等效质量m之和，按照公式（2）计算：m=m+ma+m
如图2，正弦力标准装置采用激光干涉仪测量质量块顶面加速度。传感器信号经过放大后被数据采集系统转换为数字信号。振动控制器输出信号经过功率放大后驱动振动台工作。计算机控制各模块同步工作，同时进行数据处理，获得校准结果。激光器
布拉格盒
方波信号源
鸿波器
传波器
报动台
功率放大器
图2正弦力标准装置
计算机
数宇电压表
数据采集系统
控制器
数据采集系统
信号发生器
7.2.2校准前准备
JJF1370—2012
a）被校传感器在校准试验环境下放置时间应在8h以上，使其温度与校准条件的温度平衡。
b）按照说明书要求接连正弦力校准系统和被校传感器的导线，打开仪器电源，通电预热30min。
7.2.3校准点选择
a）校准频率点一般不少于10点，其中至少包括参考频率点.，或根据用户要求确定。
b）校准力值一般在传感器量程的20%～80%间任意选一点，或根据用户要求确定。
）在每个校准频率点，对质量块上表面进行5点加速度测量，取加速度的平均值作为质量块上表面的加速度值。测量点分布如图3所示，1点为中点，2~5点在半径为r/2的圆周上均布。
图3加速度测量点
7.2.4传感器及质量块安装
将被校传感器安装在振动台的台面上，在传感器上端安装质量块，各安装面之间要求配合良好（可以根据实际情况在接触面之间涂抹少量的润滑剂），且有足够的预紧力（对于采用螺纹配合方式安装的传感器，应满足传感器说明书对安装力矩的要求），以保证在校准过程中振动台、传感器、质量块之间力值的正确传递。另外，应保证振动台台面的中心轴线与传感器和质量块的中轴线重合，以尽量减少偏心负荷和倾斜负荷的影响。
对于质量块的选择，一般推荐选择质量块的质量大于20倍传感器的端部等效质量，以减少端部等效质量的测量误差对最终测量不确定度的影响。7.2.5校准程序
a）调整仪器设备，使其处于规定的工作状态。b）按7.2.4要求在振动台台面上安装被校传感器，调整激光干涉测量系统，使其测量点位于传感器上表面靠近中心位置。c）将振动台功率放大器的增益调至最低后开启其电源。调整振动台控制器输出参考频率点f正弦信号，逐渐调整其输出值和振动台功率放大器的增益，使校准系统产生（100～500）m/s的加速度值。待振动台工作稳定后：同步采集激光干涉仪和传感5
JJF1370—2012
器的测量数据，每次对测量数据的采集时间应不小于10个振动周期，在同一状态重复测量10次。测量结束后，逐渐将振动台功率放大器增益调至最低。d）选定质量块，使系统可以产生校准力值。按7.2.4要求在被校传感器上安装质量块。按7.2.3选定的频点，从低频至高频依次进行校准。e）调整振动控制器的参数，使校准系统输出规定的频率和力值，待振动台工作稳定后，进人下一步程序。
调整激光干涉测量系统，使其测量点位于质量块上表面中心处（1点），同步采集激光干涉仪和传感器的测量数据，每次对测量数据的采集时间应不小于10个振动周期，在同一状态重复测量10次，共采集10组数据。依次调整激光干涉测量系统测量位置至2～5点，重复上述测量过程，记录实验数据。g）在每个频率点下重复e）f)，依次完成所有频率点的校准。h）逐渐将振动台功率放大器增益调至最低。i如需更换质量块，则卸除原质量块，选定另一质量块，按7.2.4要求进行安装，按7.2.5e）～h）的方法完成校准。j）如果需要对传感器的直线度进行校准，则在参考频率点选择5一8个正弦力峰值进行校准，各正弦力峰值点应尽量均匀分布。7.2.6数据处理
7.2.6.1计算质量块上表面加速度的幅值及初始相位a数据采集卡同时采集U.和Urt信号，得到其离散数据构成的序列U.［t和Ur「t，=0，1，2，，n。对这两个序列进行处理，可以求出位移随时间变化的曲线。这一软件处理过程如图4所示首先对U【t和Ure［t信号相乘，再进行低通滤波，得到一序列U，［。对Ure［t信号相位延时元/2，再与U.［t信号相乘，然后进行低通滤波，得到一序列U2［。Um
低通滤波
回位移
计算相位
?低通滤波
图4位移解调过程
U.［门和U，［是两个正交信号序列，对其进行处理，可以按照公式（3）求出激光干涉信号相位PMod［t]：Ut+k元
PMoa[t]=arctan U()
式中，k=0，1，2，。
如图5所示，arctan（工）是多值函数，为整数值，它应使ModLt连续变化。在开始计算Mod［t。时，设为零。依次计算其他点的相位时，当出现图5中由A向6
JJE1370—2012
B或由D向E过渡的情况，加1：反之，减1。为使的计算正确，应保证足够的采样速率。
—1015元一元
0.5元00.5元
图5相位计算过程
位移［为：
一干涉仪的激光波长
式中：入
PMoaLt
b）对于正弦振动，位移序列s［t是正弦波，它可以按照公式（4）表示为：st=Acoswt-Bsinotr+c
式中，i=0，1，2，，N，其中N为样本点数减1=2元f，其中为振动频率，A，B，C为常数。
按附录C的方法计算A，B，C值
e）正弦振动位移的幅值和初始相位@按照公式（5）和公式（6）计算：S-VA+B3
P=arctan
d）正弦振动加速度的幅值a和初始相位p.按照公式（7）和公式（8）计算：a-（2元02s
=P十元
e）平均加速度幅值a和平均初始相位按照公式（9）和公式（10）计算：a
其中，了表示质量块上表面第个测量点。S
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正弦法力传感器动态特性校准规范Calibration Specification for Dynamic Characteristics ofForce Transducer under Sinusoidal Loading2012-12-03发布
2013-03-03实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1370-2012
正弦法力传感器动态特性校准规范Calibration Specification for DynamicCharacteristics of Force Transducerunder Sinusoidal Loading
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：北京长城计量测试技术研究所参加起草单位：中国计量科学研究院本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释JJF1370-2012
本规范主要起草人：
JJF1370—2012
张力（北京长城计量测试技术研究所）王宇（北京长城计量测试技术研究所）秦海峰（北京长城计量测试技术研究所）参加起草人：
张立喆（北京长城计量测试技术研究所）彭军（北京长城计量测试技术研究所）胡刚（中国计量科学研究院）
1范围
2引用文件
3术语和计量单位·
3.1静态幅值灵敏度
3.2动态幅值灵敏度
相位延迟
3.4传感器端部等效质量
4概述，
5计量特性
外观和附件
5.2技术指标
6校准条件
6.1环境条件
6.2校准用仪器设备
7校准项目和校准方法
7.1外观及附件检查
7.2其他计量特性校准
8校准结果表达·
9复校时间间隔·…
附录A测量不确定度评定示例
附录B相关术语名词解释
JJF1370—2012
附录C正弦波三参数（已知频率）最小二乘拟合算法(I)
JJF13702012
本规范为初次制定。JF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制订工作的基础性系列规范。本校准规范在激光干涉法进行振动加速度测量方面参考了GB/T20485.11-2006《振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准》（ISO16063-11：1999，IDT）所提出的方法。Ⅱ
1范围
JJF1370—2012
正弦法力传感器动态特性校准规范本校准规范适用于采用激光涉法对新制造（或新购置），使用中，修理后的力传感器（以下简称传感器）和测力仪在力值不大于100kN、频率范围在1Hz～3kHz内的幅值灵敏度和相位延迟校准。2引用文件
本校准规范引用了下列文件：
JJG391--2009力传感器
JG624—2005动态压力传感器
GB/T20485.11-2006振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准（ISO16063-11：1999，IDT）凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本校准规范：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本校准规范。3术语和计量单位
3.1静态幅值灵敏度static amplitudesensitivity静态校准时，获得的传感器输出增量与所加力值增量之比，单位：对于压电式传感器为皮库［仑」每牛【顿】（pC/N）：对于应变式传感器为毫伏每伏［特牛顿」(mV/ (V.N).
3.2动态幅值灵敏度dynamic amplitudesensitivity在给定频率的正弦激励下，被校传感器的输出幅值与输入力值之比，按照公式（A1）表示，单位：对于压电式传感器为皮库［仑】每牛顿】（pC/N)：对于应变式传感器为毫优每优「特牛「顿（mV/（V·N））3.3相位延迟phaselag
在给定频率的正弦力激励下，被校传感器的输出与输入力之相位差，单位：度（)。
3.4传感器端部等效质量equivalentendmassof forcetransducer在校准时，传感器自身的一部分质量产生的惯性力在运动中也对其敏感元件施加动态力，这部分质量称为端部等效质量，单位：千克（kg）。4概述
力传感器通常通过敏感元件和信号调理器将力转换为电信号，主要用于各种静态或动态力的测量。根据敏感元件的原理，力传感器有应变式、压电式、压阻式、电容式等多种。
5计量特性
5.1外观和附件
JJF1370—2012
被校传感器应配有连接电缆及其他必要的附件，还应具有安装尺寸及安装要求，应用环境条件等信息的说明书或其他技术资料。传感器及附件表面不能有影响其性能的症或机械损伤。传感器壳体上应标有型号和编号、制造厂商、接线标识。5.2技术指标
在校准频率范围内，传感器在不同力值和频率下获得的动态幅值灵敏度与静态幅值灵敏度（静态无输出的传感器采用参考频率点幅值灵敏度）相对误差一般小于10%：传感器在参考频率点的相位延迟一般小于5，其他频率点小于15°注：
1推荐的参考频率点.为80Hz
2以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。6校准条件
6.1环境条件
环境温度：
相对湿度：
大气压力：
供电电源：
(23±5）C免费标准bzxz.net
(86-106)kPa;
--(220±22)V-（50±)H2
其他条件：校准时不得有影响校准结果的振动，噪声，电磁场或其他干扰源，6.2校准用仪器设备
6.2.1一般要求
校准所用的仪器设备应经过计量技术机构检定或校准，满足使用要求，并在有效期内。所采用的校准装置可实现的最佳测量不确定度为：幅值灵敏度：参考频率点1%：其他频率点2%。相位延迟：参考频率点1其他频率点3°6.2.2振动台
a）加速度波形失真：小于5%（参考频率点）或小于10%（其他频率点）：b）横向运动与纵向运动的加速度幅值之比或小于5%（参考频率点），小于10%（其他频率点）：
c）加速度值稳定性：在每个频率点校准过程中优于1%：d）振动台地基的质量应不小于振动运动部件质量的1000倍。6.2.3激光干涉仪
采用激光干涉仪测量质量块上表面的加速度值。要求加速度测量误差为：士0.05%（参考频率点），土0.1%（其他频率点）激光干涉仪的地基应与振动台地基分开，以减少振动台及环境振动对测量的干扰。2
6.2.4质量块及连接机构
JJF13702012
将质量块通过连接机构与传感器紧密同轴连接（如图1）。质量块采用圆柱体结构：要求圆柱体密度均匀及力学性能稳定。连接机构的材质及质量准确度要求与质量块相同。质量块具体技术要求如下：a）质量测量不确定度：0.01%（元=2）：b）高度与直径之比值：1~5；
c）上表面粗糙度小于R,0.2
d）圆柱度优于0.01mm；
e）上下表面平行度优于0.015mm，）与传感器安装要有一定预紧力（可参考具体传感器对安装力矩的要求），且受力均匀。
质量块
传感器
图1质量块与传感器安装
6.2.5控制器
a频率范围：1Hz~3kHz;
b）频率最大充许误差：士0.05%：c）频率稳定度：在测量周期内，应在读数的士0.05%之内；d）幅值稳定度：在测量周期内，应在读数的土0.05%之内。6.2.6数据采集系统
要求能够与激光干涉仪同步测量，技术指标要求如下a）采样率不低于4MHz:
b）A/D位数不低于12位。
6.2.7激励电源
传感器校准中使用的激励电源输出电压的4五稳定性，应不超过传感器相应技术指标最大允许误差的五分之一。
7校准项目和校准方法
校准项目见表1，校准频率点可根据用户要求或合同要求确定。3
7.1外观及附件检查
外观及附件
幅值灵敏度
JJF13702012
表1校准项目
幅值灵敏度相对误差
相位延退
直线度
按本规范第5.1条的要求通过目测或手感进行检查，并符合规定。7.2其他计量特性校准
7.2.1校准原理
正弦力校准系统如图2，传感器安装在电磁振动台上，质量块连接在传感器上。根据牛顿第二定律，传感器所受的动态力可以按照公式（1）表示为：F=ma
式中：
一总有效质量，作用在传感器敏感元件上的所有质量之和，kg；一质量块上的加速度，m/s
公式（1）中，总有效质量m是质量块的质量m1，传感器与质量块之间的联接机构的质量弹以及传感器的等效质量m之和，按照公式（2）计算：m=m+ma+m
如图2，正弦力标准装置采用激光干涉仪测量质量块顶面加速度。传感器信号经过放大后被数据采集系统转换为数字信号。振动控制器输出信号经过功率放大后驱动振动台工作。计算机控制各模块同步工作，同时进行数据处理，获得校准结果。激光器
布拉格盒
方波信号源
鸿波器
传波器
报动台
功率放大器
图2正弦力标准装置
计算机
数宇电压表
数据采集系统
控制器
数据采集系统
信号发生器
7.2.2校准前准备
JJF1370—2012
a）被校传感器在校准试验环境下放置时间应在8h以上，使其温度与校准条件的温度平衡。
b）按照说明书要求接连正弦力校准系统和被校传感器的导线，打开仪器电源，通电预热30min。
7.2.3校准点选择
a）校准频率点一般不少于10点，其中至少包括参考频率点.，或根据用户要求确定。
b）校准力值一般在传感器量程的20%～80%间任意选一点，或根据用户要求确定。
）在每个校准频率点，对质量块上表面进行5点加速度测量，取加速度的平均值作为质量块上表面的加速度值。测量点分布如图3所示，1点为中点，2~5点在半径为r/2的圆周上均布。
图3加速度测量点
7.2.4传感器及质量块安装
将被校传感器安装在振动台的台面上，在传感器上端安装质量块，各安装面之间要求配合良好（可以根据实际情况在接触面之间涂抹少量的润滑剂），且有足够的预紧力（对于采用螺纹配合方式安装的传感器，应满足传感器说明书对安装力矩的要求），以保证在校准过程中振动台、传感器、质量块之间力值的正确传递。另外，应保证振动台台面的中心轴线与传感器和质量块的中轴线重合，以尽量减少偏心负荷和倾斜负荷的影响。
对于质量块的选择，一般推荐选择质量块的质量大于20倍传感器的端部等效质量，以减少端部等效质量的测量误差对最终测量不确定度的影响。7.2.5校准程序
a）调整仪器设备，使其处于规定的工作状态。b）按7.2.4要求在振动台台面上安装被校传感器，调整激光干涉测量系统，使其测量点位于传感器上表面靠近中心位置。c）将振动台功率放大器的增益调至最低后开启其电源。调整振动台控制器输出参考频率点f正弦信号，逐渐调整其输出值和振动台功率放大器的增益，使校准系统产生（100～500）m/s的加速度值。待振动台工作稳定后：同步采集激光干涉仪和传感5
JJF1370—2012
器的测量数据，每次对测量数据的采集时间应不小于10个振动周期，在同一状态重复测量10次。测量结束后，逐渐将振动台功率放大器增益调至最低。d）选定质量块，使系统可以产生校准力值。按7.2.4要求在被校传感器上安装质量块。按7.2.3选定的频点，从低频至高频依次进行校准。e）调整振动控制器的参数，使校准系统输出规定的频率和力值，待振动台工作稳定后，进人下一步程序。
调整激光干涉测量系统，使其测量点位于质量块上表面中心处（1点），同步采集激光干涉仪和传感器的测量数据，每次对测量数据的采集时间应不小于10个振动周期，在同一状态重复测量10次，共采集10组数据。依次调整激光干涉测量系统测量位置至2～5点，重复上述测量过程，记录实验数据。g）在每个频率点下重复e）f)，依次完成所有频率点的校准。h）逐渐将振动台功率放大器增益调至最低。i如需更换质量块，则卸除原质量块，选定另一质量块，按7.2.4要求进行安装，按7.2.5e）～h）的方法完成校准。j）如果需要对传感器的直线度进行校准，则在参考频率点选择5一8个正弦力峰值进行校准，各正弦力峰值点应尽量均匀分布。7.2.6数据处理
7.2.6.1计算质量块上表面加速度的幅值及初始相位a数据采集卡同时采集U.和Urt信号，得到其离散数据构成的序列U.［t和Ur「t，=0，1，2，，n。对这两个序列进行处理，可以求出位移随时间变化的曲线。这一软件处理过程如图4所示首先对U【t和Ure［t信号相乘，再进行低通滤波，得到一序列U，［。对Ure［t信号相位延时元/2，再与U.［t信号相乘，然后进行低通滤波，得到一序列U2［。Um
低通滤波
回位移
计算相位
?低通滤波
图4位移解调过程
U.［门和U，［是两个正交信号序列，对其进行处理，可以按照公式（3）求出激光干涉信号相位PMod［t]：Ut+k元
PMoa[t]=arctan U()
式中，k=0，1，2，。
如图5所示，arctan（工）是多值函数，为整数值，它应使ModLt连续变化。在开始计算Mod［t。时，设为零。依次计算其他点的相位时，当出现图5中由A向6
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B或由D向E过渡的情况，加1：反之，减1。为使的计算正确，应保证足够的采样速率。
—1015元一元
0.5元00.5元
图5相位计算过程
位移［为：
一干涉仪的激光波长
式中：入
PMoaLt
b）对于正弦振动，位移序列s［t是正弦波，它可以按照公式（4）表示为：st=Acoswt-Bsinotr+c
式中，i=0，1，2，，N，其中N为样本点数减1=2元f，其中为振动频率，A，B，C为常数。
按附录C的方法计算A，B，C值
e）正弦振动位移的幅值和初始相位@按照公式（5）和公式（6）计算：S-VA+B3
P=arctan
d）正弦振动加速度的幅值a和初始相位p.按照公式（7）和公式（8）计算：a-（2元02s
=P十元
e）平均加速度幅值a和平均初始相位按照公式（9）和公式（10）计算：a
其中，了表示质量块上表面第个测量点。S
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