離心機的校準和微調

在應用離心機對具有零頻響應的傳感器進行一次校準時（primary calibration），將傳感器安裝在離心機臺面（或轉臂）距離心機旋轉中心半徑為R的測定位置。當離心機進入穩定高速旋轉時，傳感器將承受恒定的向心加速度，同時輸出相應的電壓。不斷地調整離心機的轉速，就可使傳感器在不同的載荷情況下輸出不同的電壓。從傳感器靈敏度系數校準公式可知，校準中除需較準確地測量離心機轉速及輸出電壓外，傳感器質量中心半徑R的測定十分重要。然傳感器質量中心不同于幾何中心，較難測定?，F將討論傳感器用離心機法進行校準時，由質量中心確定引起的微調搜尋法和位置旋轉法。
   微調搜尋法傳感器安裝在微位移機構上，其敏感軸沿轉筒半徑方向離心機旋轉以前，轉筒以（250－300）rpm的轉速旋轉，傳感器借助微位移機構沿敏感軸方向轉移，直到其輸出zui小近似等于零。轉筒停轉，微位移機構鎖緊定位。此時，轉筒自轉軸的垂直軸線即是傳感器的質量中心位置。由此可較地測得離心機旋轉中心到傳感器質量中心的半徑。

位置旋轉法

位置旋轉法是將被校傳感器在離心機上進行兩次校準。每次校準時傳感器安裝在轉臺或轉臂的同一位置，只是將其敏感軸沿半徑方向轉動180度。兩次傳感器在離心機臺面（或轉臂）的安裝如圖所示，其校準方法簡述如下。圖中O1為傳感器的幾何中心，Om為傳感器質量中心，ro為離心機旋轉軸至傳感器幾何中心的半徑，△r為幾何中心0l與質量中心Om間的距離。校準時a1和a2分別為兩次校準中離心機穩速高速旋轉時對傳感器輸入的加速度，v1和v2分別為兩次校準時傳感器的電壓輸出，n為離心機兩次校準中采用的旋轉轉速。進一步推敲可知用此方法不必知道傳感器的幾何中心，只要在兩次校準中該傳感器以同一位置裝于臺面的安裝點（僅沿敏感軸轉動l80度）。國內有些單位出于設計的需要，為確定傳感器的質量中心，采用在離心機同一處不斷改動、調整傳感器的裝夾位置以使兩次校準輸出電壓相等，則此時傳感器的裝夾位置即是質量中心。
   通過對AS－50B型應變式加速度計（日本產）和J501—250型壓組式加速度計（法國產）采用微調搜尋法和位置旋轉法在離心機上進行的校準，兩種方法校準得到的傳感器靈敏度不確定度均小于1％。
2）微調搜尋法校準精度相對較高，操作方便，但對設備的要求較復雜。而位置旋轉法進行校準對設備要求較簡單，但對傳感器在臺面位置的安裝重復性要求較高。
3）采用位置旋轉法，不需要測量傳感器的質量中心位置，并能消除儀器設備和環境引起的系統誤差影響。建議在條件許可的情況下，對傳感器進行離心機法校準時應首先采用該方法。

 

文章來源：臺式離心機網（http://www.xiangzhilxj.com/docc/News_427.html）