【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设备测试，特别涉及一种测试压电加速度传感器可靠性的测量装置及其测量方法。
技术介绍
1、压电加速度传感器的工作原理是依靠压电晶体或压电薄膜等压电材料的压电效应，当传感器所处的环境受到振动加速度作用时，压电材料两端由于惯性力的作用而产生电荷，其电荷量的大小与受到的加速度大小相关。在具体应用中，将压电加速度传感器固定在振动基座上，对压电材料产生力的作用，从而产生输出电荷。
2、压电加速度传感器在核电工业中主要用于核电站松动部件的监测及振动部件的监测系统，监测核电站主设备及相关振动部件的工作状态，出现异常时报警提醒，对反应堆的安全运行有重要的保障作用。
3、压电加速度传感器在制造完毕后需要对原有设计指标进行试验，以确定传感器在具体应用中的可靠性。由于核电站存在的强辐射与高温环境，对压电加速度传感器在高温、强辐射环境中应用的可靠性提出了更高的要求。
4、在现有的压电加速度传感器可靠性测试中，试验装置只包含高温加热系统，缺少辐射加载装置，不能构成高温-辐射耦合试验环境，从而不能进行压电加速度传感器在高温、辐射环境中的可靠性测试。
5、因此，当前亟需一种在高温与辐射耦合试验环境中对压电加速度传感器进行可靠性测试的装置及测试方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可在高温与辐射耦合试验环境中进行测试的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置及其测量方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种测试
3、屏蔽罩，屏蔽罩上设置伽马射线管道，所述伽马射线管道外部连接辐射源；
4、加热箱，设置在所述屏蔽罩内，所述伽马射线管道的射线出口设置在加热箱内，加热箱箱体由外至内依次包括外壳、耐辐射层和电加热丝加热层；
5、热电偶，设置在所述加热箱上，热电偶与设置在所述屏蔽罩外部的温控仪器连接；
6、标准振动台，标准振动台设置在所述屏蔽罩内，标准振动台外壁设置耐辐射外壳；
7、振动连接杆，振动连接杆一端与所述标准振动台连接，另一端设置在所述加热箱内且正对所述伽马射线管道的射线出口；
8、信号发生器，信号发生器设置在所述屏蔽罩外部，与所述标准振动台连接；
9、采集与计算系统，设置在所述屏蔽罩外部，与设置在所述振动连接杆端部的压电加速度传感器样品连接。
10、进一步地，所述采集与计算系统包括依次连接的电荷放大器、数据采集卡和计算机，所述电荷放大器与所述压电加速度传感器样品连接。
11、进一步地，所述信号发生器与标准振动台之间连接功率放大器，功率放大器设置在所述屏蔽罩外部，功率放大器一端与信号发生器连接，另一端与所述标准振动台连接。
12、进一步地，所述功率放大器通过第一信号线与所述标准振动台连接，所述第一信号线通过设置在所述屏蔽罩上的第一引线管伸入屏蔽罩内部；所述电荷放大器通过第二信号线与所述压电加速度传感器样品连接，所述第二信号线依次通过所述第一引线管和设置在所述加热箱上的第二引线管伸入加热箱内部。
13、进一步地，所述第一信号线和第二信号线均包括导线和包裹导线的屏蔽层，所述屏蔽层的材质包括硼铝合金和硼钢合金。
14、进一步地，所述屏蔽罩材质包括混凝土和铅，所述加热箱箱体的外壳材质为不锈钢，所述加热箱箱体的耐辐射层材质包括石棉、环氧树脂和含硼聚合物，所述标准振动台的耐辐射外壳材质包括硼铝合金和硼钢合金。
15、进一步地，所述电加热丝加热层包括电加热丝和包裹电加热丝的绝缘层，所述包裹电加热丝的绝缘层材质包括陶瓷和云母。
16、本专利技术还提供了一种测试压电加速度传感器可靠性的测量方法，包括如下步骤：
17、将压电加速度传感器样品设置在振动连接杆位于加热箱内的端部；
18、通过电加热丝加热层加热，通过热电偶和温控仪器控制加热箱温度；
19、开启辐射源对压电加速度传感器样品辐照；
20、通过标准振动台和振动连接杆向压电加速度传感器样品施加设定频率和设定加速度的振动激励；
21、通过数据采集卡收集压电加速度传感器的输出信号，记录压电加速度传感器样品的输出响应。
22、进一步地，所述加热箱内的温度包括从室温开始的升温阶段、保温阶段和降温到室温的降温阶段，所述保温阶段的温度为40℃-550℃。
23、进一步地，所述设定频率为100-200hz，所述设定加速度为50-100m/s2。
24、本专利技术提供的一种测试压电加速度传感器可靠性的测量方法，设置加热箱，可给压电加速度传感器样品提供高温环境，同时还设置有可通过伽马射线管道向压电加速度传感器样品进行辐照的辐射源，从而可以实现在高温与辐照耦合环境下对压电加速度传感器样品的可靠性进行测量。
25、并且，本专利技术提供的一种测试压电加速度传感器可靠性的测量装置及其测试方法，可以在高温辐照条件下通过对压电加速度传感器样品输出电流的测量，可直观获得压电加速度传感器样品的压电性能变化。
26、同时，本专利技术提供的一种测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，通过对测量装置的加热箱、标准振动台等关键部件设置抗辐射防护层，不仅保证了测试的安全性，又避免了辐照射线对测试结果的干扰，从而降低了试验误差，提高了测试的准确度。
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1.一种测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述采集与计算系统包括依次连接的电荷放大器、数据采集卡和计算机，所述电荷放大器与所述压电加速度传感器样品连接。
3.根据权利要求2所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述信号发生器与标准振动台之间连接功率放大器，功率放大器设置在所述屏蔽罩外部，功率放大器一端与信号发生器连接，另一端与所述标准振动台连接。
4.根据权利要求3所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述功率放大器通过第一信号线与所述标准振动台连接，所述第一信号线通过设置在所述屏蔽罩上的第一引线管伸入屏蔽罩内部；所述电荷放大器通过第二信号线与所述压电加速度传感器样品连接，所述第二信号线依次通过所述第一引线管和设置在所述加热箱上的第二引线管伸入加热箱内部。
5.根据权利要求4所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述第一信号线和第二信号线均包括导线和包裹导线的屏蔽层，所述屏蔽层的材质
6.根据权利要求1所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述屏蔽罩材质包括混凝土和铅，所述加热箱箱体的外壳材质为不锈钢，所述加热箱箱体的耐辐射层材质包括石棉、环氧树脂和含硼聚合物，所述标准振动台的耐辐射外壳材质包括硼铝合金和硼钢合金。
7.根据权利要求1所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述电加热丝加热层包括电加热丝和包裹电加热丝的绝缘层，所述包裹电加热丝的绝缘层材质包括陶瓷和云母。
8.一种测试压电加速度传感器可靠性的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量方法，其特征在于：所述加热箱内的温度包括从室温开始的升温阶段、保温阶段和降温到室温的降温阶段，所述保温阶段的温度为40℃-550℃。
10.根据权利要求8所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量方法，其特征在于：所述设定频率为100-200Hz，所述设定加速度为50-100m/s2。
...【技术特征摘要】
1.一种测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述采集与计算系统包括依次连接的电荷放大器、数据采集卡和计算机，所述电荷放大器与所述压电加速度传感器样品连接。
3.根据权利要求2所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述信号发生器与标准振动台之间连接功率放大器，功率放大器设置在所述屏蔽罩外部，功率放大器一端与信号发生器连接，另一端与所述标准振动台连接。
4.根据权利要求3所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述功率放大器通过第一信号线与所述标准振动台连接，所述第一信号线通过设置在所述屏蔽罩上的第一引线管伸入屏蔽罩内部；所述电荷放大器通过第二信号线与所述压电加速度传感器样品连接，所述第二信号线依次通过所述第一引线管和设置在所述加热箱上的第二引线管伸入加热箱内部。
5.根据权利要求4所述的测试压电加速度传感器可靠性的测量装置，其特征在于：所述第一信号线和第二信号线均包括导线和...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成宁，陈雪莹，刘才学，黄彦平，蒋兆翔，陈祖洋，胡建荣，杨泰波，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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