本发明专利技术公开了一种自由落体冲击传感器标定装置，解决了现有的传感器标定装置容易受随动干扰，导致测量不够精准，而且传感器线缆存在被损坏的风险的问题。具体包括圆柱形的落锤和导向杆，以及圆形的靶板组件和导杆安装板；靶板组件、落锤和导杆安装板从下至上依次同轴且平行设置；靶板组件的上表面用于安装标准传感器和待标定传感器；导向杆上端与导杆安装板连接，下端与靶板组件连接；落锤与所述导向杆间隙配合，使得落锤能够沿所述导向杆自由落体至所述靶板组件上。本发明专利技术的自由落体冲击传感器标定装置不但提高了传感器的标定效率以及标定的准确性，还避免了对传感器线缆产生损坏的风险。的风险。的风险。
【技术实现步骤摘要】
一种自由落体冲击传感器标定装置
[0001]本专利技术属于传感器标定
，涉及一种自由落体冲击传感器标定装置。
技术介绍
[0002]冲击力学传感器(如加速度传感器、速度传感器等)在科研实验和工程建设等方面具有广泛的应用，是获取冲击源参数、目标冲击环境参数和目标响应参数的重要装置。由于传感器的灵敏度具有时变特征，为了提高获取数据的准确性，一般需在传感器使用前进行灵敏度的标定。
[0003]冲击力学传感器标定的传统方法为落体台冲击，有的传感器需要安装在落锤上，随落锤一起运动；另外一种是弹丸冲击标定，标准传感器和被测传感器采用背对背的安装方式。目前的标定装置和标定方法存在以下几方面的问题：(1)现有冲击传感器标定装置，一次冲击只能标定1～3支传感器，效率较低，且部分标定装置需要传感器及其线缆随之运动，传感器容易受随动干扰，而且线缆存在被损坏的风险；(2)部分标定装置中的运动部件驱动方式为手动，操作费时费力，且不够精准；(3)现有冲击传感器标定装置体积庞大，携带困难，不适合外场实验使用。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种自由落体冲击传感器标定装置，以解决现有的传感器标定装置标定效率低，容易受随动干扰，导致标定不够精准，而且传感器线缆存在被损坏的风险，以及不便携带的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种自由落体冲击传感器标定装置，其特殊之处在于：包括圆柱形的落锤和导向杆，以及圆形的靶板组件和导杆安装板；
[0007]所述靶板组件、所述落锤和所述导杆安装板从下至上依次同轴且平行设置；
[0008]所述靶板组件的上表面用于安装标准传感器和待标定传感器；
[0009]所述导向杆上端与所述导杆安装板连接，下端与所述靶板组件连接；
[0010]所述落锤与所述导向杆间隙配合，使得所述落锤能够沿所述导向杆自由落体至所述靶板组件上。
[0011]圆形的靶板组件和圆柱形的落锤具有轴对称特性，使得落锤沿导向杆自由落体下行冲击时，在圆形结构上产生的冲击信号一致，因此可以同时标定靶板组件上绕其中心轴均匀分布的多个待标定传感器，提高了标定效率；而且待标定传感器无需随动，这样能够提高标定的准确性，而且能够避免传感器线缆被损坏。
[0012]进一步地，为了重力冲击对待标定的传感器造成损坏，同时也为了能够满足电荷型传感器的测试需求，本专利技术做了以下改进：
[0013]所述靶板组件包括从下至上依次同轴且平行连接的缓冲垫、靶板基座和绝缘垫；
[0014]所述靶板基座上表面设有与所述靶板基座同轴且向上的圆筒状凸起；
[0015]所述绝缘垫套设在所述圆筒状凸起上，所述绝缘垫的上表面绕其中心轴均匀分布有用于安装标准传感器和待标定传感器的螺栓；
[0016]所述圆筒状凸起的上表面高于所述绝缘垫的上表面；
[0017]所述导向杆下端依次穿过所述绝缘垫、所述靶板基座和所述缓冲垫固定设置。
[0018]进一步地，为了提高整个标定装置的自动化，节省人力资源，本专利技术做了以下改进：
[0019]还包括驱动电机和丝杠；
[0020]所述驱动电机安装在所述靶板组件下方，其输出轴穿过所述靶板组件中心与所述丝杠的下端连接；
[0021]所述丝杠与所述靶板组件同轴设置，其上端与所述导杆安装板可旋转连接；
[0022]所述落锤包括落锤本体和旋转控制环，以及结构相同且对称设置的左伸缩组件和右伸缩组件；
[0023]所述落锤本体中间设有供所述丝杠穿过的第一通孔，其侧壁上对称设有左滑槽和右滑槽，其下方设有与所述导向杆间隙配合的落锤基座；
[0024]所述左伸缩组件和所述右伸缩组件分别安装在所述左滑槽和所述右滑槽内；所述左伸缩组件和所述右伸缩组件能够分别穿过所述左滑槽和所述右滑槽的槽底伸入所述第一通孔与所述丝杠螺纹配合；
[0025]所述旋转控制环套在所述落锤本体外，并与所述落锤本体外周面间隙配合，用于控制所述左伸缩组件和所述右伸缩组件伸入所述第一通孔或远离所述第一通孔。
[0026]进一步地，为了使得落锤下行时能够与丝杠脱离，完全实现自由落体，同时上升时又能与丝杠配合，本专利技术做了以下改进：
[0027]所述左伸缩组件包括左伸缩块和两个左弹簧；
[0028]所述左伸缩块的外立面为圆弧立面，所述左伸缩块的内立面中部设有左凸起；所述左凸起上设有与所述丝杠配合的螺纹；所述左滑槽的槽底中部设有供所述左凸起穿过的第二通孔；
[0029]所述左弹簧设置在所述左伸缩块与所述左滑槽的槽底之间；两个所述左弹簧分别位于所述左凸起的上下两侧；
[0030]所述右伸缩组件包括右伸缩块和两个右弹簧；
[0031]所述右伸缩块的外立面为圆弧立面，所述右伸缩块的内立面中部设有右凸起；所述右凸起上设有与所述丝杠配合的螺纹；所述右滑槽的槽底中部设有供所述右凸起穿过的第三通孔；
[0032]所述右弹簧设置在所述右伸缩块与所述右滑槽的槽底之间；两个所述右弹簧分别位于所述右凸起的上下两侧；
[0033]所述左凸起和所述右凸起分别伸入所述第二通孔和所述第三通孔时，所述左伸缩块、所述右伸缩块和所述落锤本体形成一个完整的圆周面。
[0034]进一步地，为了在左弹簧和右弹簧分别向外弹出时，能够使左伸缩块和右伸缩块有一个可容纳空间，本专利技术做了以下改进：
[0035]所述旋转控制环的内壁上设置有分别与所述左伸缩块和所述右伸缩块对应的左凹槽与右凹槽；
[0036]所述左凹槽和所述右凹槽的宽度分别大于所述左伸缩块和所述右伸缩块的宽度，且所述左凹槽和所述右凹槽的两侧侧壁分别向所述旋转控制环的内壁平滑过渡。
[0037]进一步地，为了避免误操作，使得所述旋转控制环旋转过度，本专利技术做了以下改进：
[0038]还包括定位珠；
[0039]所述旋转控制环上设有与所述定位珠匹配的定位螺纹孔。
[0040]进一步地，为了进一步限定所述旋转控制环的旋转范围，本专利技术做了以下改进：
[0041]所述落锤还包括与所述导向杆间隙配合的上端盖和盖在所述上端盖上方的上盖板，以及设置在所述上端盖内的摆动环和拉簧；
[0042]所述旋转控制环上端面上固定连接有圆柱销；
[0043]所述上端盖和所述上盖板同轴设置在所述旋转控制环和所述落锤本体的上方，所述上端盖与所述落锤本体固定连接；所述上端盖和所述上盖板中部均设有供所述丝杠穿过的第四通孔；所述上端盖底部靠近边缘处设有供所述圆柱销穿过并绕所述丝杠转动的弧形腰孔；
[0044]所述圆柱销穿过所述弧形腰孔与所述拉簧一端连接；
[0045]所述拉簧另一端与所述摆动环一端连接；
[0046]所述摆动环另一端与所述上端盖底面铰接；其中部的环用于绕开所述第四通孔。
[0047]进一步地，为了避免落锤在丝杠的作用下上升时，随丝杠周向旋转，本专利技术做了以下改进：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自由落体冲击传感器标定装置，其特征在于：包括圆柱形的落锤(7)和导向杆(8)，以及圆形的靶板组件和导杆安装板(9)；所述靶板组件、所述落锤(7)和所述导杆安装板(9)从下至上依次同轴且平行设置；所述靶板组件的上表面用于安装标准传感器和待标定传感器(82)；所述导向杆(8)上端与所述导杆安装板(9)连接，下端与所述靶板组件连接；所述落锤(7)与所述导向杆(8)间隙配合，使得所述落锤(7)能够沿所述导向杆(8)自由落体至所述靶板组件上。2.根据权利要求1所述的自由落体冲击传感器标定装置，其特征在于：所述靶板组件包括从下至上依次同轴且平行连接的缓冲垫(10)、靶板基座(11)、和绝缘垫(12)；所述靶板基座(11)上表面设有与所述靶板基座(11)同轴且向上的圆筒状凸起；所述绝缘垫(12)套设在所述圆筒状凸起上，所述绝缘垫(12)的上表面绕其中心轴均匀分布有用于安装标准传感器和待标定传感器(82)的螺栓；所述圆筒状凸起的上表面高于所述绝缘垫(12)的上表面；所述导向杆(8)下端依次穿过所述绝缘垫(12)、所述靶板基座(11)和所述缓冲垫(10)固定设置。3.根据权利要求1或2所述的自由落体冲击传感器标定装置，其特征在于：还包括驱动电机(2)和丝杠(6)；所述驱动电机(2)安装在所述靶板组件下方，其输出轴穿过所述靶板组件中心与所述丝杠(6)的下端连接；所述丝杠(6)与所述靶板组件同轴设置，其上端与所述导杆安装板(9)可旋转连接；所述落锤(7)包括落锤本体(71)和旋转控制环(75)，以及结构相同且对称设置的左伸缩组件(72)和右伸缩组件(73)；所述落锤本体(71)中间设有供所述丝杠(6)穿过的第一通孔，其侧壁上对称设有左滑槽和右滑槽，其下方设有与所述导向杆(8)间隙配合的落锤基座；所述左伸缩组件(72)和所述右伸缩组件(73)分别安装在所述左滑槽和所述右滑槽内；所述左伸缩组件(72)和所述右伸缩组件(73)能够分别穿过所述左滑槽和所述右滑槽的槽底伸入所述第一通孔与所述丝杠螺纹配合；所述旋转控制环(75)套在所述落锤本体(71)外，并与所述落锤本体(71)外周面间隙配合，用于控制所述左伸缩组件(72)和所述右伸缩组件(73)伸入所述第一通孔或远离所述第一通孔。4.根据权利要求3所述的自由落体冲击传感器标定装置，其特征在于：所述左伸缩组件(72)包括左伸缩块和两个左弹簧(74)；所述左伸缩块的外立面为圆弧立面，所述左伸缩块的内立面中部设有左凸起；所述左凸起上设有与所述丝杠(6)配合的螺纹；所述左滑槽的槽底中部设有供所述左凸起穿过的第二通孔；所述左弹簧(74)设置在所述左伸缩块与所述左滑槽的槽底之间；两个所述左弹簧(74)分别位于所述左凸起的上下两侧；所述右伸缩组件(73)包括右伸缩块和两个右弹簧(70)；所述右伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：方厚林，李翱，郭权势，卢强，陶思昊，白武东，李凯凯，李鹏毅，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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