振動傳感器校準系統

 ——專業全自動校準系統，適用于校準振動加速度、速度和位移傳感器

WIN475 系統是美國MB公司以性能優異的標準振動臺為基礎，結合的振動信號測量控制技術而推出的振動傳感器校準系統。WIN475系統的用戶超過300家，更有美國空軍等用戶，在國內也有一批重量級用戶。WIN475系統的主要部件有：基礎系統、通頻校準子系統、高頻校準子系統、低頻校準子系統、橫向靈敏度校準子系統、高低溫校準子系統、沖擊校準子系統、多傳感器同時校準子系統。

WIN475系統有三大突出特點：

1. MB作為的電動振動臺生產廠家，其標準振動臺性能突出，技術；

2. 業內的標準振動臺系列；

3. 整套校準系統自動化水平高，操作簡便。

基礎系統

基礎系統包括：信號調理及控制模塊405-X、數采、電腦和軟件，提供 0.1Hz 到 55kHz 振動信號的調理、采集、分析處理及報告功能。不必另配獨立調理器，直接支持電荷型、IEPE型、電壓型、伺服型、應變式、壓阻式、電容式振動傳感器的校準。支持TEDS，帶AC/DC耦合方式，用戶不必手工選擇信號增益，系統會針對特定的被標傳感器自動設定增益，保證信噪比。

基礎系統5Hz到40kHz幅頻特性自校準                                    160Hz, 0到40g線性度校準

信號調理及控制模塊 405-X

通頻校準子系統   

該子系統包括：CAL50標準振動臺、標準傳感器、MB500VI功率放大器、連接線纜和安裝工具等。CAL50 是MB公司推出超過二十年的通頻標準振動臺，在MB500VI功放的驅動下，輸出力可達200N（峰值）以上。根據校準專業要求設計，標準傳感器安裝在臺體內專用夾具下方，振動傳遞特性，高頻特性。臺體中空，標準傳感器信號線從臺體底部引出。校準臺面較大，配套功放輸出功率為500瓦，推力大，承載能力強。

高頻校準子系統

該子系統包括：CAL25HF或CAL12AB或CAL25AB高頻標準振動臺、標準傳感器、1475PCM氣控單元、連接線纜和安裝工具。適用于3Hz到15kHz/20kHz甚至40kHz頻段的振動傳感器特性校準。

將鈹合金高剛度運動組件與高徑向支撐剛度的空氣軸承結合起來，給振動傳感器特性校準帶來一些不同以往的功能，比如，CAL25HF內置的標準傳感器可以由用戶方便地替換，可以使用多只不同型號的標準振動傳感器。采用空氣軸承，軸向波形失真度小，橫向振動小，滿足ISO16063-21的要求。

         CAL25HF高頻標準振動臺

              1475PCM氣控模塊

低頻校準子系統

該子系統包括：低頻標準振動臺、標準傳感器、振動臺控制模塊、連接線纜和安裝工具。

行程為300毫米，可以更長。與150毫米行程的振動臺相比，同樣的頻率下可以產生2倍大的加速度，將傳感器在振動臺上輸出的信號信噪比提高了99%。

水平校準臺的測試頻率范圍：0.1-200Hz，頻率下限能延伸至0.07Hz。

參考傳感器（REF）指標：1200mV/g 靈敏度，±3g 量程，橫向靈敏度小于1%，10Hz以下分辨率優于 1.3μg，的溫度特性。

系統傳遞不確定度（不含參考傳感器）：≤1.0%，0.5-10Hz，該指標符合 ISO16063-21。

由于采用直線電機作核心部件，系統具有高精度位移測量功能，克服了采用普通振動臺作低頻標定時到達 要求量級振動的穩定時間比較長的弊端，使低頻標定所需時間大幅度縮短，提高了測試效率。

橫向靈敏度校準子系統

該子系統包括：橫向標準振動臺、MB500VI功率放大器、標準傳感器、475TS控制模塊、連接線纜和安裝工具等。

測試過程中自動調整角度、自動采集數據，無需人為干預，

用戶幾乎可選擇30Hz至2000Hz間的任意頻率點進行橫向靈敏度的校準。以名義靈敏度的百分比標稱橫向靈敏度，并給出橫向靈敏度的指向性圖。可繪制橫向靈敏度的幅頻曲線，和“8”字極坐標圖。完成校準后，自動將傳感器的橫向靈敏度對應點旋轉至處，便于標記。采用通頻校準子系統標定的軸向靈敏度作為名義靈敏度，用于計算橫向靈敏度。

                   橫向靈敏度校準臺                                   橫向靈敏度“8”字圖

高低溫校準子系統

 用于驗證振動傳感器及線纜的穩定性和可靠性、標定熱學性能指標、繪制溫度下的靈敏度曲線。

      主要配置包含高低溫爐及控制模塊、抗傾覆標準振動臺、功率放大器、耐高低溫陶瓷夾具、標準傳感器、連接線纜及安裝工具等。

      采用熱電偶實時測量爐內溫度，對加熱器和液氮閥門進行控制，以達到目標溫度值。在軟件中設定試驗順序，包含升溫時間、溫度梯度、 振動駐留時間等，試驗過程自動進行。

被標傳感器安裝在隔熱陶瓷夾具上，確保被標傳感器和標準傳感器之間的振動傳遞性及隔熱特性。

                 高性能型高低溫校準子系統                                   經濟型高低溫校準子系統                                 隔熱振動傳感器夾具

                              振動傳感器靈敏度隨溫度變化的曲線

沖擊校準子系統

主要配置包含跌落臺、標準傳感器、連接線纜和安裝工具等。被標傳感器的重量可達200克。標準傳感器安裝在夾具上，被標傳感器安裝在標準傳感器上方，夾具安裝在滑動塊上，滑動塊通過導桿向下滑動，跌落后撞擊在鐵砧支撐的平板上，從而產生沖擊加速度。跌落臺包括一系列沖擊緩沖板，用于調節沖擊脈沖幅度。通過軟件計算沖擊脈沖與額定靈敏度（160Hz正弦振動時測得的靈敏度）的偏差。

                                          沖擊重復誤差測試

                          標準傳感器安裝位置                                        跌落臺低位

                  跌落臺

多傳感器同時校準子系統

本子系統能同時校準多達8只加速度傳感器，與單只校準方法相比，節約70%以上的時間。每只重量可達20克，頻帶2-4000Hz。采用多路信號調理及控制系統407-8X，標準傳感器可以是電荷型，也可以是 IEPE 型。可以校準電壓型、IEPE、電容型、電荷型、壓阻型傳感器。標準振動臺采用CAL25AB。由于采用空氣軸承，與CAL50 相比，CAL25AB 具有好得多的橫向振動特性、低頻波形失真度和臺面不均勻度。 8只傳感器同時校準時，頻帶仍可以達到4kHz。只校準一只時，可以達到10kHz。

采用 1475PCM 氣控單元對CAL25AB進行驅動控制，形成空氣軸承，實現氣動載荷自動對中。CAL25AB臺面直徑為74mm，被校傳感器的直徑達70mm。

                        1475PCM氣控單元

                         WIN475 MDCC多只碰撞傳感器校準軟件

                       407-8X 型多通道信號調理控制器

高g值穩態正弦校準子系統

該子系統包括：Energizer RED校準臺、MB500VI功放、諧振梁、HAWK控制器、正弦振動控制軟件、連接線纜和安裝附件等。

利用持續正弦激振的方法（而非沖擊形成的脈沖激勵），對加速度傳感器實現從50g至500g的幅值線性度校準和檢定。系統包含4個諧振梁，可以在150Hz、250Hz、400Hz、600Hz或用戶的不高于1000Hz的頻率點附近實現高達500g的峰值加速度校準。諧振梁采用高強度、低阻尼的合金材料，具備優異的疲勞性能。

系統以標稱頻率點為中心的頻帶范圍內進行正弦掃頻測試。例如，對于250Hz標稱頻率點，系統以一倍頻/分鐘的掃頻速率在220Hz-270Hz進行正弦掃頻測試可以得到被測傳感器的幅值線性度曲線、加速度幅度與頻率的關系曲線。

                                                                                                         梁共振頻率搜索及測量                                         

                                                                     穩態加速度幅值線性度曲線

多子系統集成解決方案

基礎系統與多個子系統一起可以組成一個大型系統。

WIN475 多功能校準系統，含基礎系統、通頻校準子系統、高頻校準子系統、高低溫校準子系統。

WIN475 多功能校準系統，含基礎系統、通頻校準子系統、高頻校準子系統、橫向靈敏度校準子系統、高g值穩態正弦校準子系統、沖擊校準子系統、高低溫校準子系統。