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PCB 9155D 力傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)
2024-07-15
力傳感器校準(zhǔn)通常是使用復(fù)雜的液壓拉力/壓力機或靜載荷做校準(zhǔn)，為了保證安全加載力，通常這種系統(tǒng)設(shè)置比較繁瑣。校準(zhǔn)壓電力傳感器時，需要系統(tǒng)的采集功能同時支持壓電傳感器和應(yīng)變載荷傳感器（參考傳感器）。這種系統(tǒng)最大的校準(zhǔn)量程可達(dá)20,000lbf（99KN）如下圖所示:
另外一種替代的方法就是使用重力法校準(zhǔn)，利用重力作為參考，單通道采集系統(tǒng)就可以校準(zhǔn)力傳感器。但是這個重力法校準(zhǔn)使用的參考質(zhì)量塊比較小，所有它能夠校準(zhǔn)的量程非常有限，對于大量程力傳感器來說，不能夠在全部量程范圍內(nèi)校準(zhǔn)。它的量程范圍完全取決于質(zhì)量塊大小，PCB?公司力傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)提供的質(zhì)量塊分別為1lbf（4.5N），2lbf（9N）以及3lbf（13.4N），如下圖所示：
第三種校準(zhǔn)方法是使用沖擊法校準(zhǔn)技術(shù)，和模態(tài)力錘的校準(zhǔn)方法類似。這種校準(zhǔn)方法設(shè)置簡單，只需要兩通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而且可校準(zhǔn)的量程和靜載荷或拉力機校準(zhǔn)系統(tǒng)類似。如下圖所示：
PCB公司使用不同量程的力傳感器進行多次校準(zhǔn)測試來驗證第三種校準(zhǔn)方法適用的量程范圍，以最小化校準(zhǔn)不確定度。力傳感器量程范圍從10lbf到5000lbf，測試結(jié)果如下：
· ??n = 沖擊法校準(zhǔn)力傳感器的靈敏度
· ???? = 傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)的力傳感器靈敏度
· ????= 沖擊法校準(zhǔn)的不確定度百分比
· ???? = 傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法的不確定度百分比
從結(jié)果可以看出，量程范圍10~500lbf的校準(zhǔn)結(jié)果歸一化誤差比較小，在±1%的可接受范圍之內(nèi)。而1000~5000lbf的校準(zhǔn)結(jié)果歸一化誤差相對較大，這個分析原因可能是因為用力錘敲擊的時候沒有完全垂直以及偏心導(dǎo)致的，同時為了得到更大的力，力錘和力傳感器之間是非常尖銳的硬碰硬沖擊。
PCB 9155D 力傳感器沖擊法校準(zhǔn)系統(tǒng)介紹
PCB公司的力傳感器沖擊法校準(zhǔn)系統(tǒng)9155D-961規(guī)格如下：
軟件界面如下：
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