一种检测力平衡加速度传感器极性的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测力平衡加速度传感器极性的方法及装置，该方法包括以下步骤：以力平衡加速度传感器为中心建立空间直角坐标系，并规定方向；控制力平衡加速度传感器进行翻转，产生输出信号，并定义输出信号极性；记录器通过三个通道获取所述力平衡加速度传感器产生的输出信号；记录器记录输出信号，并将输出信号发送给处理器，处理器对输出信号进行计算和分析，确定力平衡加速度传感器的方向和极性。本发明专利技术提供的一种检测力平衡加速度传感器极性的方法及装置，可以快速便捷的检测出力平衡加速度传感器的极性和方向，实现了对力平衡加速度传感器方向和极性的快速测量，方便于力平衡加速度传感器的实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仪器检测领域，尤其涉及一种检测力平衡加速度传感器极性的方法及装置。
技术介绍
加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器，其应用广泛，它是工业、国防、防震减灾等许多领域中进行冲击、振动测量常用的测试仪器。但是在以往的台网建设中没有对力平衡式加速度传感器与强震动记录器连接的方向和极性进行统一规定，加速度传感器和记录器分别来自不同的生产厂家，加速度传感器输出信号线序由各厂家自己定义，现场人员安装加速度传感器方向不统一，即便统一现场安装方向，也存在加速度传感器连接电缆信号线序有接错的情况。所以目前我国强震动台站记录系统的方向和极性较为混乱，尤其是不同型号仪器组合的差别较大，对获取强震动记录的数据处理和应用产生不利影响，为力平衡加速度传感器的实际使用带来了不便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种检测力平衡加速度传感器极性的方法及装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种检测力平衡加速度传感器极性的方法，包括以下步骤：步骤1，以力平衡加速度传感器为中心建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系X轴正方向为第一方向，Y轴正方向为第二方向，Z轴正方向为第三方向，所述第一方向指向东，所述第二方向指向北，所述第三方向指向上；步骤2，控制所述力平衡加速度传感器进行翻转，并产生输出信号，并且当所述力平衡加速度传感器分别向所述第一方向、所述第二方向或所述第三方向运动时，如果所述输出信号为正，则所述输出信号的极性为正，如果所述输出信号为负，则所述输出信号的极性为负；步骤3，记录器通过三个通道获取所述力平衡加速度传感器产生的所述输出信号；步骤4，记录器记录所述输出信号，并将所述输出信号发送给处理器，所述处理器对所述输出信号进行计算和分析，确定所述力平衡加速度传感器的方向和极性。本专利技术的有益效果是：通过控制力平衡加速度传感器进行翻转，使传感器某分量受到重力加速度作用，进而产生输出信号，并依据记录器记录到的时程曲线，就可以判断出力平衡加速度传感器的方向和极性，实现了对力平衡加速度传感器方向和极性的快速测量，使力平衡加速度传感器的使用更方便快捷。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，步骤2包括：步骤2.1将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴正方向旋转90度，使X轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位，并产生第一输出信号，其中，所述预设时间为根据经验确定的时间值，只要停留时间能使时程曲线出现可清晰辨认的方波即可，通常为数秒至数十秒；步骤2.2将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴负方向旋转90度，使X轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位，并产生第二输出信号；步骤2.3将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴正方向旋转90度，使Y轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位，并产生第三输出信号；步骤2.4将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴负方向旋转90度，使Y轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位，并产生第四输出信号。进一步地，步骤4包括：步骤4.1，根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号与第四输出信号分别得到所述三个通道的时程曲线；步骤4.2，分别对所述三个通道的时程曲线是否出现方波的情况进行判断，得到每个通道的极性和方向；步骤4.3，根据所述三个通道的极性和方向确定所述力平衡加速度传感器的极性与方向。进一步地，分别对所述三个通道的时程曲线是否出现方波的情况进行判断，得到每个通道的极性和方向的具体方式为：如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线不出现方波，则确定该通道的极性为正，方向为X轴正方向；如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线不出现方波，则确定该通道的极性为负，方向为X轴负方向；如果获得所述第一输出信号和所述第二输出信号后，所述时程曲线不出现方波，获得所述第三输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第四输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，则确定该通道的极性为正，方向为Y轴正向；如果获得所述第一输出信号和所述第二输出信号后，所述时程曲线不出现方波，获得所述第三输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第四输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，则确定该通道的极性为负，方向为Y轴负向；如果获得所述第一输出信号、所述第二输出信号、所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线均出现向下的方波，则确定该通道的极性为正，方向为Z轴正向；如果获得所述第一输出信号、所述第二输出信号、所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线均出现向上的方波，则确定该通道的极性为负，方向为Z轴负向。一种检测力平衡加速度传感器极性的装置，包括处理器、控制器、力平衡加速度传感器和记录器，其中，所述处理器用于以力平衡加速度传感器为中心建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系X轴正方向为第一方向，Y轴正方向为第二方向，Z轴正方向为第三方向，所述第一方向指向东，所述第二方向指向北，所述第三方向指向上，且当所述力平衡加速度传感器分别向所述第一方向、所述第二方向或所述第三方向运动时，如果所述输出信号为正，则所述输出信号的极性为正，如果所述输出信号为负，则所述输出信号的极性为负；所述控制器用于控制所述力平衡加速度传感器进行翻转，还可以对所述力平衡加速度传感器进行人工翻转；所述力平衡加速度传感器用于在所述控制器控制其翻转后产生所述输出信号；所述记录器用于获取并记录所述输出信号，并将所述输出信号发送给所述处理器；所述处理器还用于对所述输出信号进行计算和分析，并确定所述力平衡加速度传感器的方向和极性。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，所述控制器具体用于:将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴正方向旋转90度，使X轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位；将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴负方向旋转90度，使X轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位；将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴正方向旋转90度，使Y轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位；将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴负方向旋转90度，使Y轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位。进一步地，所述力平衡加速度传感器具体用于根据所述控制器进行的四次翻转分别产生第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号和第四输出信号。进一步地，所述处理器具体用于：根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号与第四输出信号分别得到所述三个通道的时程曲线；分别对所述三个通道的时程曲线是否出现方波的情况进行判断，得到每个通道的极性和方向，具体为：如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线不出现方波，则确定该通道的极性为正，方向为X轴正方向；如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测力平衡加速度传感器极性的方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤1，以力平衡加速度传感器为中心建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系X轴正方向为第一方向，Y轴正方向为第二方向，Z轴正方向为第三方向；步骤2，控制所述力平衡加速度传感器进行翻转，并产生输出信号，并且当所述力平衡加速度传感器分别向所述第一方向、所述第二方向或所述第三方向运动时，如果所述输出信号为正，则所述输出信号的极性为正，如果所述输出信号为负，则所述输出信号的极性为负；步骤3，记录器通过三个通道获取所述力平衡加速度传感器产生的所述输出信号；步骤4，记录器记录所述输出信号，并将所述输出信号发送给处理器，所述处理器对所述输出信号进行计算和分析，确定所述力平衡加速度传感器的方向和极性。

【技术特征摘要】
1.一种检测力平衡加速度传感器极性的方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤1，以力平衡加速度传感器为中心建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系X轴正方向为第一方向，Y轴正方向为第二方向，Z轴正方向为第三方向；步骤2，控制所述力平衡加速度传感器进行翻转，并产生输出信号，并且当所述力平衡加速度传感器分别向所述第一方向、所述第二方向或所述第三方向运动时，如果所述输出信号为正，则所述输出信号的极性为正，如果所述输出信号为负，则所述输出信号的极性为负；步骤3，记录器通过三个通道获取所述力平衡加速度传感器产生的所述输出信号；步骤4，记录器记录所述输出信号，并将所述输出信号发送给处理器，所述处理器对所述输出信号进行计算和分析，确定所述力平衡加速度传感器的方向和极性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一方向指向东，所述第二方向指向北，所述第三方向指向上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：步骤2.1将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴正方向旋转90度，使X轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位，并产生第一输出信号；步骤2.2将所述力平衡加速度传感器沿所述X轴负方向旋转90度，使X轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位，并产生第二输出信号；步骤2.3将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴正方向旋转90度，使Y轴正方向指向下，停留预设时间后恢复原位，并产生第三输出信号；步骤2.4将所述力平衡加速度传感器沿所述Y轴负方向旋转90度，使Y轴正方向指向上，停留预设时间后恢复原位，并产生第四输出信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤4包括：步骤4.1，根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号与第四输出信号分别得到所述三个通道的时程曲线；步骤4.2，分别对所述三个通道的时程曲线是否出现方波的情况进行判断，得到每个通道的极性和方向；步骤4.3，根据所述三个通道的极性和方向确定所述力平衡加速度传感器的极性与方向。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分别对所述三个通道的时程曲线是否出现方波的情况进行判断，得到每个通道的极性和方向的具体方式为：如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线不出现方波，则确定该通道的极性为正，方向为X轴正方向；如果获得所述第一输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第二输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线不出现方波，则确定该通道的极性为负，方向为X轴负方向；如果获得所述第一输出信号和所述第二输出信号后，所述时程曲线不出现方波，获得所述第三输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，获得所述第四输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，则确定该通道的极性为正，方向为Y轴正向；如果获得所述第一输出信号和所述第二输出信号后，所述时程曲线不出现方波，获得所述第三输出信号后，所述时程曲线出现向上的方波，获得所述第四输出信号后，所述时程曲线出现向下的方波，则确定该通道的极性为负，方向为Y轴负向；如果获得所述第一输出信号、所述第二输出信号、所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线均出现向下的方波，则确定该通道的极性为正，方向为Z轴正向；如果获得所述第一输出信号、所述第二输出信号、所述第三输出信号和所述第四输出信号后，所述时程曲线均出现向上的方波，则确定该通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海英，周宝峰，解全才，王家行，王宇欢，刘泉，徐旋，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23