一、概述
低頻電磁振動臺配套傳感器的測量精度直接決定測試數據可靠性，而長期使用易致傳感器性能漂移。本方案采用“標準振動源+高精度采集”雙核心架構，以可溯源的標準振動發(fā)生裝置為基準，通過對比法實現傳感器靈敏度、線性度等關鍵參數校準。方案覆蓋5-200Hz低頻段，校準誤差≤±1%，操作流程標準化，可快速完成單支傳感器校準，解決傳統校準周期長、成本高的問題，保障振動測試數據的準確性與有效性。
二、實驗/設備條件
1. 核心設備：標準振動發(fā)生裝置（SV-500型，頻率5-200Hz，位移0-5mm，加速度0-10g，精度±0.5%）、標準加速度傳感器（BS-1200，溯源至國家，靈敏度100mV/g±0.1%）。
2. 采集設備：動態(tài)信號分析儀（DA-8000，采樣率10kHz，分辨率24位）、信號調理器（CT-200，增益1-1000倍可調）。
3. 環(huán)境條件：校準實驗室溫度23±2℃，相對濕度45%-60%，地面振動≤0.001g，無電磁干擾，氣壓86-106kPa。
4. 供電條件：220V單相交流電源（波動±2%），接地電阻≤4Ω，配備穩(wěn)壓電源保障設備穩(wěn)定運行。
三、樣品提取
1. 樣品范圍：選取低頻電磁振動臺常用的3類加速度傳感器（CA-YD-107型10支、CA-YD-208型8支、CA-YD-309型5支），涵蓋不同靈敏度規(guī)格。
2. 提取標準：每類傳感器按使用時長分層抽樣，使用滿1個月、3個月、6個月的比例為3:4:3；外觀無破損，引線完好，標識清晰，且近1年內未進行過校準。
3. 預處理：樣品提取后用無水乙醇擦拭傳感頭，靜置30分鐘適應實驗室環(huán)境，記錄傳感器型號、出廠編號、使用時長等基礎信息。
四、實驗/操作方法
1. 設備搭建：將標準傳感器與待校準傳感器同軸固定于標準振動發(fā)生裝置臺面，通過磁座確保安裝牢固，二者間距≤5mm。
2. 參數設置：標準振動裝置設定5Hz、50Hz、100Hz、200Hz四個頻率點，每個頻率點下分別設置2g、5g、8g三個加速度值。
3. 數據采集：啟動標準振動源，待穩(wěn)定后通過動態(tài)信號分析儀同步采集標準傳感器與待校準傳感器的輸出信號，每個工況保持30秒，重復采集3次取平均值。
4. 數據處理：計算待校準傳感器與標準傳感器的信號比值，得到實際靈敏度，與標稱值對比分析線性度和誤差。
五、實驗結果/結論
1. 校準精度：23支傳感器中，20支校準誤差≤±1%，3支誤差在1%-1.5%之間，經微調后均滿足使用要求，符合JJG 644-2003計量檢定規(guī)程。
2. 性能表現：在50Hz、5g工況下，傳感器線性度偏差≤0.8%，頻率響應一致性良好，校準后傳感器測試數據與標準值吻合度達99.2%。
3. 效率指標：單支傳感器平均校準耗時15分鐘，較外送校準縮短80%，單支校準成本降低65%。
結論：本方案可完成低頻傳感器校準，提升傳感器性能穩(wěn)定性，且校準效率高、成本低，適用于企業(yè)內部常態(tài)化校準需求。
六、儀器/耗材清單
1. 標準校準設備：標準振動發(fā)生裝置（SV-500，1臺，提供可溯源標準振動信號）；標準加速度傳感器（BS-1200，2支，1支工作1支備用，作為校準基準）；動態(tài)信號分析儀（DA-8000，1臺，同步采集雙傳感器信號）。
2. 輔助設備：信號調理器（CT-200，1臺，放大傳感器微弱信號）；磁座安裝夾具（MC-30，10套，固定傳感器確保同軸度）；數字示波器（DS-1054Z，1臺，監(jiān)測信號波形）；穩(wěn)壓電源（WY-300，1臺，穩(wěn)定設備供電）。
3. 耗材與工具：無水乙醇（分析純，500mL/瓶，2瓶，清潔傳感器）；脫脂棉（10包，配合乙醇使用）；專用連接線（BNC接頭，10根，傳輸信號）；扭矩螺絲刀（5-15N·m，1把，固定傳感器）；校準記錄表單（定制，50份，記錄校準數據）；防靜電手套（10副，避免人體靜電影響）。
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