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北京波谱世纪科技发展有限公司
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在设计传感器或使用传感器时，传感器的频响特性和灵敏度是相当重要的技术指标。WS-5937中频传感器标定系统是专为标定速度、加速度传感器的频响特性曲线和灵敏度而设计的，用该系统能对“传感器频响特性曲线标定"实现计算机自动闭环控制，测量标准传感器和被标定传感器的频率幅值，计算被标定传感器的频率响应和灵敏度，根据用户要求完成频响特性曲线的标定。
WS-5937-JZ2A中频传感器标定系统 |
1.系统介绍与应用
在设计传感器或使用传感器时，传感器的频响特性和灵敏度是相当重要的技术指标。该产品是专为标定速度、加速度传感器的频响特性曲线和灵敏度而设计的，用该系统能对“传感器频响特性曲线标定"实现计算机自动闭环控制，测量标准传感器和被标定传感器的频率幅值，计算被标定传感器的频率响应和灵敏度，根据用户要求完成频响特性曲线的标定。
该系统可应用于计量研究院所、振动科研实验室、传感器研究和生产单位等。
应用专有技术，该系统亦可标定速度传感器（检波器）的灵敏度和频响曲线，这种速度传感器广泛应用于石油物探、厂矿机械振动监测等领域。
由于我们配置的WS-5937标定控制仪的控制频率可达50kHz,但目前没有合适的高频振动台，所以我们仅做到了中频标定，如果用户自己有高频振动台也可选配我们的标定系统。
2.系统组成
2.1 WS-5937标定控制仪1台；
2.2 WS-PA-30功率放大器1台；
2.3 中频激振器JZ-2A或JZ-20C 1台（选配）；
2.4 传感器标定软件Vib’SIN 1套；
2.5 标准传感器1只；
2.6 计算机1台（可自备）；
3.软件界面
4.系统组成逻辑框图
5.功能
5.1 按用户自定义扫频点和幅值扫频；
5.2 软件自动生成扫描曲线，等频率间隔、等幅值扫描；
5.3 幅值误差自动控制；
5.4 自动生成频响特性曲线数据（伏频、相频）；
5.5 频响特性曲线绘图（线性、对数）；
5.6 程控信号发生器，波形选择：正弦波，单频信号输出，信号扫频，频率驻留；
5.7 在线帮助；
6.技术指标
6.1 WS-5937标定控制仪
6.1.1数据采集和控制信号：
1）计算机USB接口控制、采集；
2）数据采集频率200kHz；
3）16位4路数据采集，输入范围±10V；
4）1路16位D/A数模转换信号输出通道；
5）控制信号输出幅值±10V，幅值分辨率16位，幅值控制精度0.1％FS；
6）控制扫频频率范围1Hz~20kHz，频率分辨率28位，频率控制精度0. 1Hz；
7）供电电压：100V~240V(AC)；
8）尺寸：宽365×高70×深365mm；
6.1.2电荷放大器：
1) OLED显示参数；
2) 一个编码器键设置所有电荷放大器参数；
3) 通道数：2通道；
4) 输入范围：±100000pC；
5) 增益：5档；
6) 归一化：0.1~999；
7) 精度：加速度: ≤±0.5％；
速度: ≤±0.5％；
位移: ≤±2.0％；
8) 频率范围：加速度: 0.3Hz~50kHz；
速度: 1.0Hz~10kHz；
位移: 1.0Hz~1kHz；
9) 低通滤波器：① 滤波方式：程控8阶连续滤波；
② 程控低通滤波频率：1Hz~50kHz（任意设定）
③ 滤波器阻带衰减：-80dB/Oct；
10) 输出电压：±10V
11) 过载指示：输入电压超过±9.8V时LED指示灯亮；
12) 输出噪声：≤5×10-3pC
13) 输入阻抗：1012Ω
14) 输出电阻：<1Ω
15) 输出电流：15mA
16) 工作温度、湿度：-10~50℃、<85％RH（无凝）
6.1.3 IEPE适配器
1 ) OLED显示参数；
2 ) 一个编码器键设置所有IEPE放大器参数；
3 ) 通道数：2通道；
4）电压输入范围：±5V；
5）增益：5档；
6）精度：加速度: ≤±0.5%，
速度: ≤±0.5%，
位移: ≤±2；
7）频率范围：加速度: 0.1Hz~50kHz，
速度：1Hz~10kHz，
位移: 1Hz1kHz；
8）低通滤波器：滤波方式：程控8阶连续滤波，
程控低通滤波频率：1Hz~50kHz（任意设定），
滤波器阻带衰减：-80dB/Oct；
9）过载指示：输入电压超过±9.8V时LED指示灯亮；
10）信噪比：＞50dB；
11）噪声≤5mVrms；
13）输出电阻：＜1Ω；
14）输出电流：15mA；
15）工作温度：-10~50℃；
6.2 WS-PA-30功率放大器
1) 输出功率：30W；
2) 输出电流：3A；
3) 输出电压：±10V；
4) 频率范围：10~20kHz；
5) 输出阻抗：1Ω；
6) 失真度：<2％；
7) 噪声：<5mV；
6.3中频激振器
6.2.1 JZ-2A激振器基本技术指标(选择1)
1）工作频率：30~10KHz；
2）限 电 流：2.5A；
3）载 荷：100g；
6.2.2 JZ-20C激振器基本技术指标（选择2）
1）工作频率：10~2000Hz；
2）位移：±10mm；
3）电流：10A；
4）荷 载：1000g
6.4标准加速度传感器指标（选配）
6.3.1型号：BK-8305（选配）
制 造 商：丹麦B&K；
符合标准：ISO 5347；
灵 敏 度：1.25pC/g；
工作频率：1~5000Hz；
谐振频率：35kHz；
测量范围：1000g；
重量：45g；
工作温度：-74℃~250℃；
应用：用于标定传感器的灵敏度标定；
说明：由于BK-8305价格比较高，可以选购其它品牌或国产价格适当加速度传感器，然后定期到计量检测单位标定后用于传感器标定亦可。
6.3.2型号：CK-8305（选配）
制 造 商：北京波谱公司；
灵 敏 度：1.25pC/g；
工作频率：1~5000Hz；
谐振频率：35kHz；
测量范围：1000g；
重 量：45g；
工作温度：-20℃~80℃；
应 用：用于标定传感器的灵敏度标定
7.定货型号及报价
序号 | 名称 | 型号 | 周期 | 备注 |
1 | 中频传感器标定系统(30~10KHz) | WS-5937-JZ2A | 2-4周 | 标配，含1只标准加速度传感器CK8305 |
2 | 中频传感器标定系统(10~2000Hz) | WS-5937-JZ20C | 2-4周 | 标配，含1只标准加速度传感器CK8305 |
8.中频振动台JZ-2A自身频响曲线
中频振动台JZ-2A频响曲线(30~11000Hz)
9.传感器频响特性曲线示例
9.1 示例1：某加速度传感器频响和相位曲线
某加速度传感器频响和相位曲线30-10000Hz
9.2 示例2：某加速度传感器频响和相位曲线
某加速度传感器频响和相位曲线10-2000Hz
10.中频标定传感器频响特性曲线示例
加速度传感器频响标定曲线(标定频响100~5000Hz)，测出其共振峰在3.5kHz
11.标定问题：该系统是否准确呢？
不论标定系统采用的功率放大器和激振器是国产或进口仪器设备，系统始终存在着非线性，但传感器标定采用的是比对法（通常称为“背靠背法"），标定以标准传感器为基准来标定其它传感器，本系统推荐使用丹麦B&K公司的2只标准传感器，B&K-4374S主要用于标定传感器的频响曲线，而B&K-8305主要用于标定传感器的灵敏度和低频传感器的频响曲线，目前国内计量部门基本采用丹麦B&K-8305来做为标准传感器，丹麦B&K-8305传感器采用激光法校准，满足国际标准ISO 16063-11 (以前的ISO 5347) 的要求。
12.加速度、速度、位移三联谱
从加速度、速度、位移三联谱可查出他们3个量值在某频率（Hz）下的对应关系。从图中能看出，在低频时，位移量比较大；在高频时，位移很小。
图中单位、颜色：桔色加速度Acceleration（m/s2），黑色速度Velocity（mm/s），蓝色位移Displacement（mm），黑色频率Frequency（Hz）。
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