【技术实现步骤摘要】
一种用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统及方法
本专利技术涉及小力值溯源技术，具体涉及一种用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统及方法，小力值传感器溯源力值在5N～50N。
技术介绍
随着国家航天事业的飞速发展，姿控发动机的地面试验迎来新的高峰。10N、25N发动机是我国主力卫星平台的姿控发动机，卫星总体的需求量很大。在准确修正航天器姿态的前提下，确保消耗的推进剂剂量经济可行，这就需要准确提供发动机的动态推力技术指标。要满足这种需求，动态推力测试系统不仅要具有很高的稳态测试精度，而且要求测试系统具有较高的信号采集、信号变换与传输、信号处理与分析，信号记录与显示，动态响应等能力。动态推力是随时间变化的力，通常采用各种力传感器进行动态力测量。根据校准装置的激励源不同，可以将动态力校准方法分为落锤冲击式、脆断阶跃式及稳态正弦式。落锤冲击式动态力校准装置利用高处的重锤落在传感器上产生一个脉冲式的瞬时冲击力，力值不仅与落锤高度，还与材质的均匀性和加速度的分布有关，影响因素较多；而且由于落锤高度不能任意调节...
【技术保护点】
1.一种用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于：包括电动振动台、激光干涉仪、数据采集处理单元与计算机；/n所述电动振动台包括信号发生器、控制器、功率放大器、振动台台体及质量块；所述信号发生器的输出端与振动台台体连接，用于给振动台台体施加正弦信号；所述控制器通过功率放大器与振动台台体连接，用于控制振动台台体的振动频率，所述功率放大器用于控制振动台台体的振动振幅；所述质量块通过待校力传感器固定在振动台台体上；/n所述激光干涉仪发射激光至质量块，并接收从质量块反射回的激光，通过计算获得质量块的位移、速度及加速度，并将质量块的位移、速度及加速度输入至计算机；/n所述数...
【技术特征摘要】
1.一种用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于：包括电动振动台、激光干涉仪、数据采集处理单元与计算机；
所述电动振动台包括信号发生器、控制器、功率放大器、振动台台体及质量块；所述信号发生器的输出端与振动台台体连接，用于给振动台台体施加正弦信号；所述控制器通过功率放大器与振动台台体连接，用于控制振动台台体的振动频率，所述功率放大器用于控制振动台台体的振动振幅；所述质量块通过待校力传感器固定在振动台台体上；
所述激光干涉仪发射激光至质量块，并接收从质量块反射回的激光，通过计算获得质量块的位移、速度及加速度，并将质量块的位移、速度及加速度输入至计算机；
所述数据采集处理单元包括放大器、数字电压表及数据采集系统；所述放大器与待校力传感器连接，用于将待校力传感器输出的电信号放大后分别输入至数字电压表及数据采集系统；所述数字电压表用于给待校传感器供电并显示其输出的电信号；所述数据采集系统用于将待校力传感器输出的电信号转化为相对应的测试力值，并将测试力值输出至计算机；
所述计算机包括存储器及处理器，所述存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在处理器中执行时，实现以下校准过程：
步骤一、发送控制指令至控制器与信号发生器，控制振动台按照正弦信号在设定振幅与频率下振动；
步骤二、根据激光干涉仪发送的质量块加速度利用公式计算标准力值，其中M1为质量块质量，m1为待校力传感器敏感件上部及待校力传感器与质量块之间联接件的等效质量之和；
步骤三、利用标准力值校准测试力值，实现对待校力值传感器的校准。
2.根据权利要求1所述的用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于：取质量块顶面的平均加速度值为加速度通过下述方法获得：
在同一个校准频率下，对质量块顶面中心点进行多次测量，获得多个加速度值，取其平均值作为
3.根据权利要求1所述的用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于：取质量块顶面的平均加速度值为加速度通过下述方法获得：
在同一个校准频率下，对质量块顶面多个点进行测量，获得多个加速度值，取其平均值作为
4.根据权利要求3所述的用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于：在质量块顶面中心及径向1/2半径的圆周处选取多个测量点进行测量。
5.根据权利要求1所述的用于小力值传感器溯源的正弦动态力校准系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建斌，张海飞，史玮强，张攀，张婧，
申请(专利权)人：西安航天计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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