1.系統介紹(shao)與應用

在設計傳感器或使用傳感器時，傳感器的頻響特性和靈敏度是相當重要的技術指標。WS-5937中頻傳感器標定系統是專為標定速度、加速度傳感器的頻響特性曲線和靈敏度而設計的，用該系統能對“傳感器頻響特性曲線標定"實現計算機自動閉環控制，測量標準傳感器和被標定傳感器的頻率幅值，計算被標定傳感器的頻率響應和靈敏度，根據用戶要求完成頻響特性曲線的標定。

該系統可應用于計(ji)量(liang)研(yan)究院所、振動(dong)科研(yan)實驗室(shi)、傳感(gan)器研(yan)究和生(sheng)產(chan)單位等。

應用(yong)專有技術(shu)，該系(xi)統亦可標定速(su)度傳(chuan)感器（檢波器）的靈敏度和頻響曲線，這(zhe)種(zhong)速(su)度傳(chuan)感器廣泛應用(yong)于石油物探、廠礦機械振動監測等領域。

由于我們配置的WS-5937標定控制儀的控制頻率可達50kHz,但目前沒有合適的高頻振動臺，所以我們僅做到了中頻標定，如果用戶自己有高頻振動臺也可選配我們的標定系統。

2.系(xi)統組成(cheng)

2.1 WS-5937標定控制儀1臺；

2.2 WS-PA-30功率放大器1臺；

2.3 中頻激振器JZ-2A或JZ-20C 1臺（選配）；

2.4 傳感器標定軟件Vib’SIN 1套；

2.5 標準傳感器1只；

2.6 計算機1臺（可自備）；

3.軟(ruan)件界面

4.系統組成(cheng)邏(luo)輯框圖

5.功能

5.1 按用戶自定義(yi)掃頻(pin)點(dian)和幅值掃頻(pin)；

5.2 軟件自動生成掃描曲線(xian)(xian)，等頻率(lv)間(jian)隔(ge)、等幅值(zhi)掃描；

5.3 幅值(zhi)誤差(cha)自(zi)動控制；

5.4 自動生成頻(pin)(pin)響特性曲線(xian)數據（伏頻(pin)(pin)、相頻(pin)(pin)）；

5.5 頻響特性(xing)曲線繪圖（線性(xing)、對數）；

5.6 程(cheng)控信(xin)號(hao)發生(sheng)器(qi)，波(bo)(bo)形選擇：正弦波(bo)(bo)，單頻(pin)信(xin)號(hao)輸出，信(xin)號(hao)掃頻(pin)，頻(pin)率(lv)駐留；

5.7 在線幫(bang)助；

6.技術指標

6.1 WS-5937標定控制儀

6.1.1數據采集和控制信號：

1）計算機USB接口控制、采集；

2）數據采集頻率200kHz；

3）16位4路數據采集，輸入范圍±10V；

4）1路16位D/A數模轉換信號輸出通道；

5）控制信號輸出幅值±10V，幅值分辨率16位，幅值控制精度0.1％FS；

6）控制掃頻頻率范圍1Hz~20kHz，頻率分辨率28位，頻率控制精度0. 1Hz；                

7）供電電壓：100V~240V(AC)；

8）尺寸：寬365×高70×深365mm；

6.1.2電荷放大器：

1) OLED顯示參(can)數；

2) 一個編(bian)碼器鍵設置所有電荷放大器參數；

3) 通道數：2通道；

4) 輸入范圍：±100000pC；                      

5) 增益：5檔；

6) 歸一化：0.1~999；          

7) 精度：加速度: ≤±0.5％；

速度: ≤±0.5％；

位移: ≤±2.0％；

8) 頻率范圍：加速度: 0.3Hz~50kHz；

速度: 1.0Hz~10kHz；

位移: 1.0Hz~1kHz；

9) 低通濾波器：① 濾波方式：程控8階連續濾波；

② 程控低通濾波頻率：1Hz~50kHz（任意設定）

③ 濾波器阻帶衰減：-80dB/Oct；

10) 輸出電壓：±10V

11) 過載指示：輸入電壓超過±9.8V時LED指示燈亮；

12) 輸出噪聲：≤5×10-3pC(最高增益折合到輸入端)

13) 輸入阻抗：1012Ω

14) 輸出電阻：<1Ω

15) 輸出電流：15mA

16) 工作溫度、濕度：-10~50℃、<85％RH（無凝）

6.1.3 IEPE適配器(qi)

1 ) OLED顯示參(can)數；

2 ) 一個編碼器鍵設置所有IEPE放大器參數；

3 ) 通道數：2通道；

4）電壓輸入范圍：±5V；

5）增益：5檔；

6）精度：加速度: ≤±0.5%，

速度: ≤±0.5%，

位移: ≤±2；

7）頻率范圍：加速度: 0.1Hz~50kHz，

速度：1Hz~10kHz，

位移: 1Hz?1kHz；

8）低通濾波器：濾波方式：程控8階連續濾波，

程控低通濾波頻率：1Hz?50kHz（任意設定），

濾波器阻帶衰減：-80dB/Oct；

9）過載指示：輸入電壓超過±9.8V時LED指示燈亮；

10）信噪比：＞50dB；

11）噪聲≤5mVrms；

12）非線性誤差：＜0.5%；

13）輸出電阻：＜1Ω；

14）輸出電流：15mA；

15）工作溫度：-10~50℃；

6.2 WS-PA-30功率放大器(qi)

1) 輸出功率：30W；    ;        ;                

2) 最大輸出電流：3A；

3) 最大輸出電壓：±10V；        

4) 頻率范圍：10~20kHz；

5) 輸出阻抗：1Ω；

6) 失真度：<2％；                  &nbsp;           

7) 噪聲：<5mV；

6.3中頻激振器    &nbsp;              &nbsp;    

6.2.1 JZ-2A激振器基本技術指標(選擇1)

1）工作頻率：30~10KHz；                                

2）限 電 流：2.5A；

3）載    荷：100g；        &nbsp;                                 &nbsp;                                 &nbsp;

6.2.2 JZ-20C激振器基本技術指標（選擇2）      ;    

1）工作頻率：10~2000Hz；

2）最大位移：±10mm；

3）最大電流：10A；

4）荷    載：1000g  ;                           

6.4標準加速(su)度(du)傳感器指(zhi)標（選配）

6.3.1型號：BK-8305（選配）

制 造 商：丹麥B&K；

符合標準：ISO 5347；

靈 敏 度：1.25pC/g；

工作頻率：1~5000Hz；

諧振頻率：35kHz；

最大測量：1000g；

重量：45g；

工作溫度：-74℃~250℃；    ;                    

應用：用于標定傳感器的靈敏度標定；        

說明：由于BK-8305價格比較高，可以選購其它品牌或國產價格適當加速度傳感器，然后定期到計量檢測單位標定后用于傳感器標定亦可。

6.3.2型號：CK-8305（選配）

制 造(zao) 商：北京波譜公司；

靈 敏 度：1.25pC/g；

工作頻率：1~5000Hz；

諧振頻率：35kHz；

最大測量：1000g；

重    量：45g；

工作溫度：-20℃~80℃；&nbsp;              

應    用：用于標定傳感器的靈敏度標定      ;     

7.定(ding)貨型號(hao)及(ji)報(bao)價

8.中頻振動臺JZ-2A自身頻響曲線

中頻振動臺JZ-2A頻響曲線(30~11000Hz)

9.傳感器頻響(xiang)特性曲(qu)線(xian)示例

  9.1 示例1：某加(jia)速度傳(chuan)感器頻響和相位曲線

某加速度傳感器頻響和相位曲線30-10000Hz

 9.2 示例(li)2：某(mou)加速度傳感(gan)器頻響和相(xiang)位曲線

某加速度傳感器頻響和相位曲線10-2000Hz

10.中頻(pin)標定傳感(gan)器頻(pin)響特(te)性曲線示例(li)

加速度傳感器頻響標定曲線(標定頻響100~5000Hz)，測出其共振峰在3.5kHz

11.標定問題：該(gai)系統是否(fou)準確呢(ni)？

不論標定系統采用的功率放大器和激振器是國產或進口儀器設備，系統始終存在著非線性，但傳感器標定采用的是比對法（通常稱為“背靠背法"），標定以標準傳感器為基準來標定其它傳感器，本系統推薦使用丹麥B&K公司的2只標準傳感器，B&K-4374S主要用于標定傳感器的頻響曲線，而B&K-8305主要用于標定傳感器的靈敏度和低頻傳感器的頻響曲線，目前國內計量部門基本采用丹麥B&K-8305來做為標準傳感器，丹麥B&K-8305傳感器采用激光絕對法校準，滿足國際標準ISO 16063-11 (以前的ISO 5347) 的要求。

12.加(jia)速(su)度、速(su)度、位(wei)移三聯譜

從加速度、速度、位移三聯譜可查出他們3個量值在某頻率（Hz）下的對應關系。從圖中能看出，在低頻時，位移量比較大；在高頻時，位移很小。

圖中單位、顏色：桔色加速度Acceleration（m/s2），黑色速度Velocity（mm/s），藍色位移Displacement（mm），黑色頻率Frequency（Hz）。