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校准FAQ

Q.  为什么校准振动传感器?

 

A:   振动和冲击传感器的普及正在飞速进行。我们可以从很多地方找到这些传感器,比如:航天实验室、汽车测试等等。这些传感器能优化结构,提高产品性能。同时带动了校准产业的发展。考虑到这些传感器的校准问题,很多人都会问,“我们真的需要校准所有的传感器吗?” 

 

大多数情况下,答案是“yes”。在当初生产检测时以及使用寿命内,传感器都要经过校准。简单而言,如果不经过校准,传感器的结果就不能被百分之百肯定。听到这里,另一种反应是:“这些我都知道,但是校准需要时间,而且大部分情况都能通过…” 

 

是的,校准需要时间,通常传感器也都合格。然而,严格的说,如果加速度计没有通过校准(电路原因或机械原因),从上一次校准过后的数据都应算作失效。通常不经检测我没无法判断传感器什么时候失效。因此,数据就要重新获取,浪费时间和金钱。这就是为什么重要以及昂贵的测量测量前后都要求校准传感器,用于获得准确有效的数据。

 

Q.  如今是什么促进了自动校准系统的发展?

 

A.  国际国内标准以及大量加速度计的投入使用促使很多企业对校准系统进行投资。有些企业一年进行很多次校准,比起对外承包,他们更愿意自主投资一套校准系统。另外像ISO 9001和ISO 17025质量标准也对先进的测量技术进行了定义。十年前先进的校准技术如今已经跟不上时代了。不是所有的校准系统都能进行符合标准的测试。如今ISO 16063-21就规定了振动校准的共振频率失真限制。 

振动和冲击测试如今非常普遍。普通测试现在可以单频道进行,费用下降了许多。所有的加速度计都需要进行常规校准。自动化技术加快了校准速度,降低了费用,也减少了误差值。不像从前,校准系统只支持DOS或者较早的Windows版本,有些硬件和软件如今都已经不存在了。

 

Q.  一般工程师需要了解加速度计校准的那些方面?

 

A.  标准非为技术标准和管理标准。工程师要做的是和校准服务提供或者校准系统生产商交流。大多数情况下,校准通常都在会出现在设备手册中标准一项中。校准专家可以帮助总结出技术部件的校准标准。通常只需要稍加解释就能使技术标准清晰明了。通过了解数据图像、示范过程和建议校准周期,一般工程师都可以快速系统的了解如何通过各种技术和质量标准。比如说我们的应用工程师经常帮助客户通过对比ISO16063-21标准来了解空气轴承激振器的性能。 

 

Q. 校准可追溯性是什么?为什么它如此重要?

 

A.  可追溯性是通过一条不间断的链条使校准数据和物理常数或者国家标准相对照。通常该标准是美国国家标准及技术研究所(NIST)或者欧洲的英国国家物理试验室(NPL)或德国的国家校准机构(PTB)。可追溯性可以保证校准结果的有效性。通常校准使用背靠背校准来比较标准参考传感器和被校传感器。在这条链上,越末端的标准参考传感器误差值约大。为了提供最低的误差,PCB集团是少数适用激光干涉仪校准的组织,保证了加速度计和绝对校准数据相一致。

 

Q.  通常校准加速度计的程序是什么?

 

A.  安装好加速度计,点击开始,打印校准证书。就是这么简单。当然校准用户或技术人员必须保证被校传感器的安装平面和激振器标准参考传感器平整没有裂痕。正常的传感器电缆应力消除也很重要。此外,安装平面上涂上少量的硅滑脂可以保证传感器接触良好。任何上述情况都可能造成校准异常或者共振频率误差。

 

Q.  校准加速度计的难处在哪里?

 

A.  激振系统的横向扰动是校准过程中的重要误差来源。激振器与其他结构一样具有振动特性。传统挠性片激振器的横向扰动很容易就超过轴向运动的100%。激振器横向扰动和传感器的横向敏感度结合,可能会造成某些频段上频率响应的误差。老式激振器的麻烦之处还在于校准要花费相当长的时间。一些老系统每个轴向检测要花十分钟以上。最后要达到ISO 17025校准标准也是一项挑战。该标准对校准质量作出了明确的要求。不是所有校准系统都能达到这些要求。

 

Q.  多长时间需要校准一次?

 

A.  这不一定。大多数生产商建议每年校准一次。但传感器使用方法和特殊测试需要也决定了校准周期。过高或过低工作温度或者非正常掉落都要进行重新校准。如果测试物体关系安全问题或者测试失败会带来巨大的影响的话,校准周期就应当是测试前和测试后。比如航天飞机中的零件。反而言之,如果加速度计使用频率低而且稳定性有记录的话,校准周期可以被延长至两年。

 

Q.  不做完整的校准能有办法快速检查加速度计敏感度吗? 

 

A.  是的,TMS和PCB集团提供便携式1g激振器用于非重要部件固定频率校准。1g激振器也可以用于连续输出1g信号用于检测多频道的电路连接和基本测量频道缩放。1g激振器不能用于完整的加速度计校准。 

 

Q.  为什么最新的校准系统倾向使用空气轴承激振器?

 

A.  空气轴承激振器几乎完全消除了传统挠性片激振器的横向扰动。事实上,大多数挠性片激振器不能达到ISO 16063-21关于横向扰动的标准。早期的空气轴承激振器有很多弊端,包括基于加速度计质量的被校传感器安装、橡胶支撑带调节等种种问题。新一代的设计解决了这些缺陷。使用独特的锁定结构和洛伦兹力推举系统使校准不同尺寸的加速度计变得简单。 空气轴承激振器的优点还有自动轴承定位以及电绝缘降低噪音。

 

Q:  The Modal Shop在校准测试服务市场扮演什么角色?

 

A:         作为PCB集团的一部分,The Modal Shop一直致力于研究振动校准,以满足客户不同的需求。除了为加速度计用户提供服务之外,The Modal Shop的技术人员参加标准委员会,并和行业领先的校准人员以及国家实验室保持密切合作,参与循环校准。我们着重于为校准用户提供高质量的产品,明智的建议和快速的服务。

 


 

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