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PCB 9155D 力傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)
2024-07-15
力傳感器校準(zhǔn)通常是使用復(fù)雜的液壓拉力/壓力機(jī)或靜載荷做校準(zhǔn)，為了保證安全加載力，通常這種系統(tǒng)設(shè)置比較繁瑣。校準(zhǔn)壓電力傳感器時(shí)，需要系統(tǒng)的采集功能同時(shí)支持壓電傳感器和應(yīng)變載荷傳感器（參考傳感器）。這種系統(tǒng)最大的校準(zhǔn)量程可達(dá)20,000lbf（99KN）如下圖所示:
另外一種替代的方法就是使用重力法校準(zhǔn)，利用重力作為參考，單通道采集系統(tǒng)就可以校準(zhǔn)力傳感器。但是這個(gè)重力法校準(zhǔn)使用的參考質(zhì)量塊比較小，所有它能夠校準(zhǔn)的量程非常有限，對(duì)于大量程力傳感器來(lái)說(shuō)，不能夠在全部量程范圍內(nèi)校準(zhǔn)。它的量程范圍完全取決于質(zhì)量塊大小，PCB?公司力傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)提供的質(zhì)量塊分別為1lbf（4.5N），2lbf（9N）以及3lbf（13.4N），如下圖所示：
第三種校準(zhǔn)方法是使用沖擊法校準(zhǔn)技術(shù)，和模態(tài)力錘的校準(zhǔn)方法類似。這種校準(zhǔn)方法設(shè)置簡(jiǎn)單，只需要兩通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而且可校準(zhǔn)的量程和靜載荷或拉力機(jī)校準(zhǔn)系統(tǒng)類似。如下圖所示：
PCB公司使用不同量程的力傳感器進(jìn)行多次校準(zhǔn)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證第三種校準(zhǔn)方法適用的量程范圍，以最小化校準(zhǔn)不確定度。力傳感器量程范圍從10lbf到5000lbf，測(cè)試結(jié)果如下：
· ??n = 沖擊法校準(zhǔn)力傳感器的靈敏度
· ???? = 傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)的力傳感器靈敏度
· ????= 沖擊法校準(zhǔn)的不確定度百分比
· ???? = 傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法的不確定度百分比
從結(jié)果可以看出，量程范圍10~500lbf的校準(zhǔn)結(jié)果歸一化誤差比較小，在±1%的可接受范圍之內(nèi)。而1000~5000lbf的校準(zhǔn)結(jié)果歸一化誤差相對(duì)較大，這個(gè)分析原因可能是因?yàn)橛昧﹀N敲擊的時(shí)候沒(méi)有完全垂直以及偏心導(dǎo)致的，同時(shí)為了得到更大的力，力錘和力傳感器之間是非常尖銳的硬碰硬沖擊。
PCB 9155D 力傳感器沖擊法校準(zhǔn)系統(tǒng)介紹
PCB公司的力傳感器沖擊法校準(zhǔn)系統(tǒng)9155D-961規(guī)格如下：
軟件界面如下：
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