微小型Hopkinson杆的动态校准系统.pdf

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1、第27卷第6期传感技术学报Vo1．27No．6CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJune20142014年6月TheDynamicCalibrationSystemofMicro·HopkinsonBarXi，FANJinbiao，WANGYan，LIWanrong(NationalKeyLaboratoryForElectronicMeasurementTechnology，KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasu

2、rementinMin~tryofEducation，NoahUniversityofChina，T~iyuan030051，China)Abstract：InviewofthecommonlydynamiccalibrationsystemusedHopkinsonbarforhJghresonantfrequencyandhigh-gaccelerometerdynamiccalibrationproblemofexcitationpulsewidthCannotmeettherequirements，andt

3、heamplitudefrequencycharacteristicCHIVeinworkingfrequencybandisnotstraight．SoputforwardthemicrosmallHopkinsonbardynamiccalibrationsystem，thesystemadoptsthetinysizeprecisioncalibrationbarandthesensorinstallationstructureisimproved．Theexperimentwithhigh-gvaluepi

4、ezoresistiveandB&K8309piezoelectricaccelerometerprovedthatthesystemofdynamiccalibrationofamplitudefrequencycharacteristiccurveismoredesirable．Keywords：measuringandtestingtechnologiesandinstruments；amplitude·frequencycharacteristic；na~owshockpulseexcitation；mic

5、ro—Hopkinsonbar；highresonancefrequency；high-gaccelerometerEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．06．014微小型Hopkinson杆的动态校准系统术李玺，范锦彪，王燕，李婉蓉(中北大学电子测试技术国家重点实验室，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051)摘要：针对常用Hopkinson杆动态校准系统进行高安装谐振频率高g值加速度计动态校准时激励脉宽不能满足要求，且幅频特性曲线工作频带内不平直的问

6、题，本文提出了微小型Hopkinson杆的动态校准系统，该系统采用微小尺寸精密校准杆，并对传感器安装结构进行了改进，且实验证明该系统对高安装谐振频率的高g值压阻加速度计和B&K8309高g值压电加速度计进行动态校准得到的幅频特性曲线较为理想。关键词：测试计量技术及仪器；幅频特性；窄脉冲；微小型Hopkinson杆；高安装谐振频率；高g值加速度计中图分类号：TB934；TP27；TP21文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)06-0781—04目前，利用Hopkinson杆冲击校准技术进行高g频率加速

7、度计(高于100kHz)要求的激励脉宽应小值加速度计静态灵敏度校准的理论已趋于成熟，然于15s，因而常用Hopkinson杆不能满足要求。中而动态特性尤其是高安装谐振频率(高于100kHz)北大学在该方面也进行了大量研究，采用常用高g值加速度计(50000g～100000g左右)的动Hopkinson杆对B&K8309进行动态校准，出现了幅频态幅频特性校准，国内外均缺乏有效的研究成果。特性曲线工作频带内不平直等问题。1600mmx~16mm为常用尺寸的Hopkinson杆，本文提出了一种微小型Hopkinson杆动

8、态校准13本国家计量技术研究室采用常用Hopkinson杆对系统来进行高安装谐振频率高g值加速度计的幅频B&K4393型压电加速度计的频率响应特性进行了研特性校准，并进行了实际的校准实验。究⋯，美国Sandia国家实验室也对Endevco7270A系1常用Hopkinson杆校准技术列冲击加速度计的频率响应特性进行了校准J。然而常用Hopkinson杆可校准