GB/T 13823.1-1993 振动与冲击传感器的校准方法 基本概念 GB/T13823.1-1993 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
振动与冲击传感器的校准方法
基本概念
Methods for thc calibration of vibration and shock pick-upsBasic concepts
GB/T 13823.1 --93
本标准等效采用国际标准ISO5347/0-1987《振动与冲击传感器的校准方法第零部分：“基本概念”》，
1主题内容与适用范围
本标准规定了直线运动位移、速度和加速度传感器（以下简称“传感器”)应校准的主要特性利有关校准方法的基本概念。
本标准适用丁具有电量输出的传感器的校准本标准不适用于测量旋转运动和惯性导航用加速度传感器的校准。2、引用标准
GB/T2298机械振动与冲击术语
GB7665传感器通用术语
3术语
本标准中除以用了GB/T2298和GB7665中的术语外，还规定了下列术语。3.1 有效响应 effective response在传感器灵嫩轴方向上，由输入的机械振动或冲击所引起的传感器的响应。这种响应是正确使用传感器进行测量，取得可靠数据所期望的。3.2乱真响应spurious response在使川传感器测量机械振动或冲击时，由同时存在的其他物理因素所引起的传感器的响应，这种响应是1扰正确测量的、是不期望的。3.3参考灵敏度reference sensitivity在给定的参考频率和参考幅值下传感器的灵敏度值4校准的主要特性
4.1主要特性的分类
传感器应校准的主要特性可分为有效响应和乱真响应两类。4.1.1有效响应主要有：
灵敏度；
幅频响应和相频响应；
非线性度。
国家技术监督局1993-06-11批准件指
1994-03-01实施
4.1.2乱真响应主要有：
温度响应：
瞬变温度灵敏度；
横向灵敏度；
旋转运动灵敏度；
e.基座应变灵敏度；
f．磁灵敏度；
：安装力矩灵敏度；
h．对特殊环境的响应。
4.2有效响应
4.2.1灵度
GB/T 13823.1—93
-般情况下，传感器的灵敏度是指幅值灵敏度，而不考虑相位关系在正弦振动发生器上，使传感器的灵敏轴与振动方向致，测量其输出电量和作用于传感器的机械振动量，求出其比值，便可确定传感器的灵敏度。4.2.2幅频响应和相频响应
在输入的机械振动量值不变的情况下，传感器输出电量的幅值随振动频率的变化，称为幅频响应。而输出电量的相位随振动频率的变化，称为相频响应。在工作频段内连续地改变振动频率，且维持输入的机械振动量幅值不变，同时观测传感器的输出，便可测定幅频响应。若同时测量传感器输出电量与输入机械振动量间的相位差，则又可测定利频响应。般情况下，只要求知道幅频响应。在接近传感器上、下限频率处使用传感器，或有要求时，则必须知道相频响应。
4.2.3非线性度
在给定的频率和幅值范围内，输出量与输入量成正比时，称为线性变化。实际传感器的校准结果与线性变化偏离的程度，称为该传感器的非线性度。在由最小值到最大值的传感器动态范围内，逐渐增大输入的机械振动量，同时测量传感器输出幅值的变化，便可测定传感器的输出值与线性输出值的偏差量。在使用正弦振动发生器进行测定时，可在传感器的工作频率范围内选定几个频率进行，以覆盖传感器整个动态范围。一般在传感器动态范围的上限附近传感器的输出值与线性值的偏差量最大。所允许的偏差量取决于具体测量的要求。
4.3乱真响应
4.3.1温度响应www.bzxz.net
传感器灵敏度随温度的变化，称为传感器的温度响应。用测试温度下的灵敏度与室温下的灵敏度之差相对于室温灵度的百分数来表示。4.3.1.1通常用比较法进行温度响应测试。测试时，被测传感器与标准传感器同轴刚性地安装到振动发生器上，被测传感器放在加温箱内，而标准传感器可放在加温箱外，也可在采取保扩措施眉放在如温箱内，但必须保证在整个测试过程中，在规定的温度下标准传感器的灵敏度的变化不超过2%。将标准传感器放在加温箱内进行温度响应测试时，只能在已知标准传感器温度响应的温度范围内进行。对测试用振动发生器和夹具应进行挑选，以保证在测试频率点，振动发生器的横询运动比小于25%，被校传感器与标准传感器之间的相对运动可以忽略。4.3.1.2对于能响应零频加速度的传感器，需在温度的上、下限分别测量其零点偏移量，4.3.1.3对于内阻尼值比临界阻尼值大10%的传感器及动圈式传感器.应在整个频段内至少选定四个频率点，在除室溫以外的四种温度下用相同的振幅进行测试。4.3.1.4对于压电传感器，在最高测试温度下稳定之后，应测其内电容和电阻，若测得的内电阻已低到5.40
免费下载
GB/T 13823.1--93
影响配套信号适调仪的低频响应，则应在该温度下进行低频响应测试4.3.1.5高温不仅影响传感器及与之配套的信号适调仪所组成的整个系统的噪声和稳定性，而且也影响传感器的低频响应，因此应对整个系统进行测试：应选用若下个测试频率，以保证更好地给出温度响应。
4.3.2压电传感器的瞬变温度灵敏度其有热释电效应的传感器在瞬变温度作用下将产生电输出，该输出的最大值与传感器灵敏度和温度改变量积的比征称为瞬变温度荧敏度。4.3.2.1压电传感器在瞬变温度作用下均产生热释电输出，其值取决了构成晶体的材料和传感器结构型式，其主频率远低于1Hz。出于大多数信号适调仪的低频特性不够低，所以传感器热释电输出的主要成分将被滤除。因此最终的热释电输出值决于温度变化率和传感器与号适调仪配之府的特性。4.3.2.2应当用实际情况下与传感器配套的倍号适调仪进行热释电试验。将被试传感器以常用的固定方式固到质量为传感器质量10倍的铝块1。将传感器与铝块一起快速地放入盛有冰水或其他液体的槽中，槽中液温与室温应烂20℃。应给出槽中所用液体的名称。应采取防扩措施，防止液体渗入传感器或接头处，使绝缘电阻下降。用直流示波器或记录仪可测出信号适调仪的最大输出值和由零到达最大值的时间。4.3.2.3出传感器的最大输出值除以槽中液温与室温之差与传感器灵敏度的乘积，则可得瞬变温度灵敏度，单位为ms-\/C。
4.3.3横向灵敏度比
在与传感器灵敏轴垂直的方向上受到激励时传感器的灵敏度，称为横向灵敏度横向灵敏度与沿灵敏轴方向上的灵敏度之比，称为横向灵敏度比。4.3.3.1对加速度计，通常在500Hz以下的某-频率上测定横向灵敏度比，并给出该频率值。应注意到，传感器的横向灵敏度比是与频率有关的。4.3.3.2在该频率下施加正弦振动，应保证在与灵敏轴垂直平面内的正弦运动量至少应为灵敏轴方问上正弦运动量的100倍。使被试传感器围绕灵敏轴转动，并以45°或更小的分度为--档进行测量，则可测定最大横向灵敏度值。
4.3.3.3在对横向灵敏度比小于1%的传感器进行测量时，测量者必须具有高度熟练的技术，所用正弦振动发生器的横向运动量必须小。4.3.4旋转运动灵敏度
某些直线振动传感器对旋转运动是敏感的。在进行试验时必须小心，以免造成测量误差。4.3.5基座应变灵敏度
在传感器基座产生应变时会引起不应有的信号输出，该输出值与传感器灵敏度和应变值乘积的比值，称为基座应变灵敏度。
推荐应用下述方法测定由了传感器基座弯曲而造成输出所产生的误差。4.3.5.1将宽76mm、厚12.5mm.自由长度为1500mm的钢质悬臂梁夹紧在刚性底座上。该梁的固有频率接近5Hz。
4.3.5.2将被校传感器安装在梁上距固定端40mm处，同时在该处贴上应变片测量应变，装上个敏度比被校传感器高10倍，比基座应变灵敏度低得多的传感器来检测该点的实际运动量。便梁作白由振动.当应变值为250×10-6（此时曲率半径为25m）时测量被校传感器的输出。4.3.5.3测出应变片的输出值和被校传感器的输出值后，由被校传感器所测得的运动量中减去在该点的实际运动基，该差值便是由于存在基座应变而造成的误差。将此差值除以250，便可得到相对于1×10-i应变值的基座应变灵敏度，其单位为m·s2/u。4.3.5.4应当在与传感器灵敏轴垂直的不同方向上，在基座应变灵敏度测试方法中规定的不问应变值下测量应变灵敏度，并给最大值511
免费下牵
4.3.6磁灵敏度
GB/T 13823.193
传感器被置于磁场中时会产生的不应有的信号输出，该输出值与传感器灵敏度和磁场的磁感应强度积的比，称为传感器的磁灵敏度。4.3.6.1将被校传感器放在频率为50Hz的磁场中，对不同类型的传感器应施加不同的场强·设变传感器与磁场的相对方向，记录下传感器的最人输出电信号。4.3.6.2将最大输出电信号除以传感器的灵敏度，便得到巾于存在磁场所造成的误差.再除以磁场的磁感应强度，便可得磁灵敏度。对于加速度计，以m·s-2/I为单位；对于速度计.以m·sT为单位：对于位移计,则以m/T为单位，
4.3.6.3由于各种因素的影响，磁灵敏度的测定比较困难。在进行测试时，应注意剔除感应的机械振动和寄生的电噪声等。
4.3.7安装力矩灵敏度
采用螺纹安装的传感器，安装力矩的变化会引起灵敏度发生变化。施加1/2倍规定安装力矩或施加2倍规定安装力矩时的灵敏度与施加规定安装力矩时的灵敏度之最大差值，相对于施加规安装力矩时灵敏度的比值的百分数，称为安装力矩灵敏度。4.3.7.1对采用螺纹安装的传感器，应分别由零开始，施加安装力矩规定值的1/2.1和2借，以确定出于安装力矩的变化所造成的传感器灵敏度的变化。所施加力矩的不确定度不应超过15%。4.3.7.2在正常安装条件下需用·个以上的螺钉时，则应对每个螺钉同时进行安装力矩测试4.3.7.3安装传感器的试验表面应当是平整、光滑、没有任何毛刺或损伤的钢质表面。4.3.7.4安装传感器的螺纹孔应与安装面垂直。4.3.7.5对接触界面和螺纹孔应进行润滑，并给出所用润滑剂。4.3.8特殊环境的响应
在强静电场、交变磁场、射频场、声场、电缆影响、核辐射等的特殊环境下，某些传感器会受剑严重的影响，这些物理因素将引起传感器产生乱真响应。5校准方法
5.1概述
为对传感器进行校准，必须应用一定型式的振动发生器或冲出台，用它作为基准的或标准的校准装置，将符合要求的可控制的、可测量的机械振动或冲击施加给传感器。传感器应采用适当的方式进行酮定，其输出应能被测量或记录。选用适当的校准方法，按其技术要求和操作步骤进行，便可完成全部校准过程。
5.1.1校准装置
目前常用的校准装置主要有：
2．能产生稳定的正弦振动的振动发生器；b。能产生瞬态激励的冲击摆、跌落试验装置、冲击炮等，它们可用于激起传感器以固有频率振动、也可用于大速度、大加速度校准；c．单离心机、倾斜校准支架等用于零频校准的装置；d．利用地球重力场进行低频校准的倾斜离心机及地球重力场动态校准器；e．用于低频正弦校准的双离心机等。5.1.2、传感器的固定
在固定被校传感器时，应做到下列几点：惯性式传感器应直接牢固地固定到校准装置上。a.
相对式传感器应牢固地固定到能作为静止不动的参考面，且靠近校推装置的基础！，以健能实地测量出校准装置与传感器之间的相对运动。542
免费下载
GB/T 13823.1-93
℃。为了在整个频段内将校准装置的运动全部传给传感器，传感器的固定必须具有足够的刚性。对于大多数传感器应尽量采用螺纹安装方式，对于小型或微型传感器可采用粘接方式，其他的安装方式应限制使用。
d，传感器固定到振动发生器上所构成的力学系统可看作由质量块和弹簧构成的单自出度系统，该系统的固有频率应高下振动发生器的最高工作频率。5.1.3校准方法的分类
校准方法可分为绝对校法和比较校准法。5.1.3.1绝对校准法：由儿个基本物理量导出振动量值的方法，称为绝对校准法。在现用的绝对校准法中推荐使用激光-下涉法，推荐160，80或16Hz为参考振动频率。5.1.3.2比较校准法：以绝对法校准过的标准传感器为准，将被校传感器与标准传感器的输出进行比较，以求得被校传感器灵敏度的方法。在采用背靠背安装方法的标准传感器时，以标准传感器上安装被校传感器的基座的振动值为准，对被校传感器进行校准。5.2绝对校准法
5.2.1测量位移幅值和频率的校准法5.2.1.1概述
用单向正弦振动发生器对被校传感器施加正弦振动，该传感器将产生正弦电输出。精确地测量输出与输入的幅值，便可计算出被校传感器的灵敏度。位移传感器灵敏度S，的计算公式为：S
速度传感器灵敏度Sv的计算公式为：Xy
加速度传感器灵敏度S.的计算公式为：SA
（2元)D
(2元3D
式(1)~～（3)中：X——-被校位移传感器的输出幅值，V；位移幅值，m；
X…·被校速度传感器的输出幅值，V；V---速度幅值,V(2元f)D,m/s;
f——振动频率,Hz；
XA—被校加速度传感器的输出幅值，V：加速度幅值，A（2元f）\D，m/s。A-
（3）
为了精确地获得传感器的灵敏度，必须精确地测出输出幅值、频率利位移幅值。其中关键是位移幅值的测量，特别是微小位移幅值的测量。采用不同的激光干涉法，最小可测出0.1μm以上的位移幅值。在600Hz，1000m/s（相当于位移幅值为70um）以下，激光干涉计数法可得到足够高的精确度，在600Hz时测量位移幅值的不确定度可高于1%，而在80~～~160Hz的频率范围内可高于0.5%。若激光下涉仪中的参考镜和分光镜受到干扰振动，则会带来一定的位移幅值D测量误差，这种情况应尽量排除，并应用高灵敏度的加速度计来监测这种十扰振动的大小。这种校准方法对振动发生器提出了严格的要求，在工作频段和位移幅值范围内它必须能产生较纯真的正弦运动，且失真度、横向运动分量和扭转运动要小，信噪比要高。5.2.1.2激光干涉仪原理
激光干涉仪通常是用迈克尔逊干涉仪，其工作原理图见图1。反射镜2贴在被校传感器顶部或其旁613
纤传慢
行业资料免费下载
侧的振动发生器面上。
入射光光强
E,=Aceint
GB/T 13823.1
反射镜1
分光镜
光检测器
下涉仪原理图
设振动发生器作正弦运动，其表达式为：d -Dcosw,t
E;Aret+
E Aseita++d
式(4)~～(6)中: d--
瞬时位移；
位移幅值；
振动角频率；
时间；
电场向量：
系统常数；
光波角频率；
激光波长；
通过分光镜之后反射光线实际经过的光程；一虚数；
通过分光镜之后透射光线实际经过的光程。反射镜2
d(t)=Dcos wt
两束光合成后在光电检测器上得到的光电流强度与IE+E212成正比，IE+E，\的计公式为；IE,+EA+Bcos[
+d)）
式中：A,B系统常数；
—光程差,l=l2—l1。
光强在光检测器上转换成电信号输出。由式（7)可看出，当）（2+d）=2n元时，光强出现极大值，所以两个极大值之间对应的位移为d一入/2,即振动发生器每向上或向下移动入/2，便出现·个极人值。在一个振动周期内振动发生器面相对于平衡位置移动4倍的位移幅值4D，所以在·个周期内光电信号出现极大值的次数为：
则位移幅值的计算公式为：
待免车
（8）
GB/T 13823.1 --93
用光电信号出现极大值的频率除以振动频率便可得R一般称R：为频率比，因此这种方法也称为“频比计数法”。
光电流频谱的计算公式为：
I(）A + Bcos [4元)
(npicos(4at) -. )
Icos(2r) -+- 23,/
【4（2.1（）
14元1
cos(3t) + ...
Icos(at) - 21.
—Bsin
武中：（）·光电流强度；
A.B·系统常数；
.n阶贝塞尔痫数2...
对上述信号进行处理，可导出下列两种位移帽值测量方法，使得可以应用同--系统来测量不同的位移幅值。
第·种方法：消失法
调节位移幅值D的大小，使\阶贝塞尔函数的值为零。其计算公式为：4元；
则可求出D值，这种方法称为消尖法：第二种方法：比值法
例如：由-一阶与三阶贝塞尔函数V，马V，的比值，则由公式（12)可求出位移幅值LD)：/元
一阶贝塞尔函数值：
式中:Vi--
V—兰阶贝塞尔函数值。
5.2.1.3测量校准系统
(12）
典型的干涉仪测量校准系统见图2。用这种系统可对参考加速度计进行校准，所确定的是参考安装4D
)一0的消失法时，频率分析仪用来选择合适的频率。对激光器、干涉仪系统面的火敏度。当采用，
和振动发生器系统应采取隔振措施，以避免参考镜和分光镜受振动发生器支架反作用力的干扰。5.2.2互易校准法
互易校准法是种绝对校准法，可用来对具有互易特性的传感器进行绝对校准，可以用米来在标准传感器的线性范围内以0.5%的不确定度确定其灵敏度。互易校羅法是基于某些类型的传感器的输入端和输山端所存在的互易关系，即这类传感器受到电激励时能产生运动，反之，在感受到机械振动时，则能产生电信号输出。这些传感器必须是可逆的、无源的和线性的。压电式的、磁电式的传感器都属于这类。互易法的优点是其主要工作为电量测量，其精确度也主要取决于电测的精确度，其中只有质量需机械测量，因此就避开了直接测量加速度、速度利位移等振动计量中的大误差源.其校准精确度除与电测精确度有关外，还与系统的非线性、运动的非正弦性有关。互易法校准要求用高精确度的测量设备.对所得结果必须进行定的计算，且具能在某些频率上进行校准，但出」其校推精确度较高，所以仍是-种很有用的绝对校准法。51
质量块
压电元件
参考加速度计
摄动发生
器系统
5.2.3离心机校准法
5.2.3.1单离心机
发生器
【敢大器
GB/T13823.1--93
跟踪發率
分析仪
比例计数器
频率计数器
反射面
有效值
电压表
绪号适调仪
示波器
戴大器
干涉仪
图2典型的干涉仪测量校准系统
光电三极管
氮狐激光器
离心机校准法是用离心机对具有零频响应的加速度计进行绝对校准的一种方法。离心机是出能绕垂直轴以匀速旋转的平衡台(或平衡臂)构成的。利用这种装置可在所要求的时间内，将个已知的恒定期速度作用到被校加速度计上。校准时，被校加速度计装在离心机的平衡台（或平衡臂)上，其灵敏轴与旋转半径呈--直线。作用到被校加速度计上的加速度幅值的计算公式为：α ar
式中：a加速度幅值，m/s
一离心机的角频率，rad/s；
离心机转轴到传感器质量块质心的旋转半径，m。(13)
为避免传感器质量块的变形影响旋转半径？的测量，被校加速度计应距离旋转轴有足够的距离。对于人多数加速度计，不可能直接测出r值。这时可把加速度计先后两次装在转臂上被此相距△，的两个位置上，使其绕旋转轴旋转，由加速度计的输出值便可测定值。调节转速的大小，使两次作用到加速度计上的加速度值近似相等，这样可求得准确的r值。设在第，·个位置和第二个位置时的旋转半径分别为ri和r2,则计算公式为：
r, =r,_Ar
中：Arr-
加速度计在第一个位置和在第二个位置上时的旋转半径之差，m；被校加速度计在第二个位置时的角频率，rad/s；X,—角率为w,时被校加速度计的输出值，V；er
被校加速度计在第一个位置时的角频率，rad/s；角频率为时被校加速度计的输出值，V。根据求得的r值和2值，可得加速度值，从而可求得被校加速度计的灵度值。516
GB/T 13823.1--93
如果被校加速度计的横向敏度较大，则用述方法在小加速度值上进行校准时，重力有可能带来较天的影响，这时应将被校加速度计的缎大横尚灵敏度轴放在离心机的水平面内。5.2.3.2倾斜离心机
当离心机的转轴不是平行于重力方向，而是成·定角度更时，则作用到被校加速度计上的加速度中，除加速度\，之外，还有一重力加速度分革.其计算公式为： w\r + gsingpsin(at)
：α --
加速度幅值，m/s；
离心机的角频率，rad/s；
离心机转轴到传感器质量块质心的旋转半径，m；一当地重力加速度值，m/s°；
4：：·离心机转轴与铅垂方向的夹角，（°）；-谢间，S
在一90°时，正弦加速度分量的极限值为土g，这就成为在铅垂平面内旋转的地球重力场动态校准器
5.2.3.3双离心机
将小离心机偏心地装在大离心机上时，就构成双离心机，其原理见图3所示。当放在水平面内以恒定的角频率驱动两个离心机时，则被校加速度计以小离心机的角频率相对于大离心机的轴改变其灵敏轴方向。在任意时刻t沿被校加速度计灵敏轴方向作用的加速度分量α的计算公式为：7
武中：a-
rna\cos(wpt) + r(w± wp)2
-沿被校加速度计灵敏轴方向作用的加速度分量，m/s2；r.…两离心机轴心问的距离,m；大离心机的角频率，rad/s；
小离心机相对于大离心机的角频率，rad/s；1 时间，;
--被校加速度计质量块的质心到小离心机轴心的距离，m。16）
在w与w，同向时，最后-项中取正号，反之取负号。在w与大小相等，方向相反时，公式（16)的第二项变为零，则作用到被校加速度计灵敏轴方向上的加速度只剩下第一项，其计算公式为：P,w\cos(w.t)
图3双离心机原理图
免市车
GB/T 13823.193
应用这种方法时，同样在被校加速度计横向灵敏轴方向上有加速度作用，因此它不适用于校准横问灵敏度大的加速度计。
5.2.3.4倾斜校准支架
倾斜校准支架是利用地球重力场对具有零频响应的线性加速度计进行静态绝对校准的-种装置.见图4。校准时，被校加速度计装在倾斜支架旋转臂根部的平台上，被校加速度计的灵敏轴与旋转臂方向-致，此时沿旋转臂方向的加速度分量的计算公式为：α = rcosg
沿旋转臂方向的加速度分量，m/s\；当地地球重力场加速度值，m/；臂向与地球重力场方向间的夹角，0)～180°。α值可在一～十g的范箫内变化，见图4。80
被校传感器
图4倾斜校准支架
5.2.4冲出校准法
大多数冲击绝对校准法是基于速度改变原理进行的，这是因为速度是个便于测量的物理量。将被校传感器固定在以某种形式支撑并处于静止不动的砧子上，以某种类型的锤子撞击砧子使其产生瞬态运动。控制冲击量的大小，使得到的速度改变量适度，不会在仪器的响应范围之外激起很大的频率分量被校的传感器的质量应比砧子的质量小得多，其灵敏轴应对准碰撞力的厅向。在碰撞过程中记录下加速度计的输出随时间的变化。直接跟踪碰撞过程，求得其末速度，即速度改变量Au。碰撞过程中砧子获得速度是受到加速度作用的直接结果，因此对加速度积分可得速度改变量，其计算公式为：M
一速度改变量，m/s；
武中：Au-—
t、开始碰撞的时刻.s；
t2-结束碰撞的时刻，，
加速度随时间变化的函数，m/s2；u(t)
时间，$。
加速度计的输出电压e（)的计算公式为：a(t)da
e(t)= Sta(t)
免帝卖
(19）
GB/T13823.1-93
式中：S,被校传感器的灵敏度，V/m\\)综合上述两式则有：
er(t)dt
由公式（21)知，只要在碰撞过程中记录下线性加速度计的输出e测出砧了的速度设变量△\，便叫对被校传感器进行校准。
改变碰撞体的质量、垫层，改变诸如跌落高度、空气压力等初始条件，改变与冲击台的特性有关的其他物理参数，则可调整脉冲形状和持续时间。若被碰撞体可视为线性弹簧，则其加速度脉冲为半正弦波，脉冲的包络面积为A=0.637hb，其中h和h分别为脉冲的高度和宽度。用示波器可记录下碰撞过程中加速度计的输出随时间的变化。给示波器施加已知的电压借号由纵坐标上得到的示值Y.，可确定其比例系数，计算公式为：K-
同样给示波器施加一已知的时间信号t，由横坐标上得到的示值×.，则可确定其比例系数为：K
公式（21)中的积分为：
e(t)dt = KK,K,[*yda = KK,KA
公式(22)~(24)中：K,,K示波器纵坐标与横坐标比例系数；给示波器施加的已知电压信号，V；Y
示波器Y轴的示值，格；
给示波器施加的已知时间信号，s；示波器X轴的示值.格；
单位转换的比例系数；
碰撞并始和结束时对应的横垒标；示波器上记录下的面积，A=
将公式（24)代入公式（21)中，则有：s.
有多种方法可用来对所记录下的加速度时间历程进行积分，以求得面积A。23）
上述方法是基丁在所研究的频率范围内被校传感器的频率响应是线性的，否则将带来误差，用这方法确定的是单值灵敏度，无法给出任何有关幅频响应或相频响应的信息。另·种经常应用的冲击绝对校准法，叫冲击力法。它是以经过静态校准并固定在站了上的力传感器作为基准，用它测出冲击过程中冲击力的大小。被校加速度计与落锤固定在-起，出整个落锤的质量m和冲击力F，根据牛顿第二定律便可求出冲击加速度α=F/m，从而对加速度计进行校准5.3比较校准法
将上述绝对校准法校准过的标准传感器作为传递标准，就可对：·般的1作用传感器采用比较法讲衍校准。
通常将标准传感器与被校传感器背靠背地牢固地固定到振动发生器，使其感受相调的动果两个传感器都是线性的，则测量两个传感器的输出X，和X，或测量两个输出试之比，便可用标准传感1
GB/T 13823.1--93
器的灵敏度S,求得被校传感器的灵敏度S2，其计算公式为：ss
如果知道标准传感器的相位响应，又能测出X，和X，的相位关系，则可得复数灵救度S：26
对于比较校准来说，振动波形尖真度利横向振动的影响较绝对法小，在被校传感器与标准传感器测量同-·振动参数时尤为如此。
在进行比较校准时·般使用经过仔细测试的性能良好的电动振动发生器和背靠背式的标准传感器，将标准传感器固定到振动发生器上，而被校传感器被固定在标准传感器上端的校准面上在高频段进行校准时，被校传感器的质量对标准传感器的频率响应有影响，因此事先应对标准传感器的负载特性进行校准，然后在对被校传感器进行校准时予以修正。若采用特制的直接安装在振动发生器动圈之内的标准传感器，将它与外接的测试控制仪器接成剂环控制回路，则可在连续政变振动频率时使振动发牛器台面的加速度保持恒定。在频率连续变化的同用电平记录仪记录下被校传感器输出的变化，则可得到它的幅频响应帕线，这义称为连续止正弦扫描的比较校准法。这种方法对校准压电传感器尤为适用。应用随机振动作激励源，并精确地测量被校传感器与标准加速度计之间的传递函数，用数字测计系统和分析方法处理数据，同样可对被校传感器进行校准，这种办法也属了比较法。与正弦校准相比，它的优点是：能给出一个近似连续的校准频谱；能得到完整的灵敏度数据（包括幅频响应和相频响应数据）：不需要纯正弦激励；用计算和记录输入和输出功率谱及相关函数的方法，可评价校准过程的质量：能给出完整的曲线和列表给出试验结果；校准时间短。若将被校传感器与标准传感器背靠背地同轴地安装在冲出校准装置上·使它们承受相间的冲击运动，则可用标准传感器的输出作为基准，采用比较法对被校传感器进行冲击比较校准。这种校准方法，对标准传感器的非线性度有较高的要求，其精确度主要取决于标准传感器。附加说明：
本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会提出并归口。本标准由航空航天工业部五一-所负责起草。本标准主要起草人郭营川。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。