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          GN-DZ型加速度传感器
              发布时间: 2017-12-13 22:13    

          GN-DZ型加速度传感器采用力平衡反馈技术来弥补普通加速度计的机械特性缺陷,克服了弹性测量部件的非线性失真及灵敏度阈值问题;仪器灵敏度高、线性范围大、分辨率高、动态范围达到135dB,低频从0Hz开始,具有加速度曲线平坦型幅频特性响应和相位为线性的相频特性响应,在测量应用中可获得满意的精度和足够的动态范围。

          二、术语和定义
          1. 灵敏度 Sensitivity
          加速度计的指定输出量与指定输入量之比。
          2. 横向灵敏度 transverse sensitivity
          加速度计在与其灵敏轴垂直的方向被激励时的灵敏度。
          3. 横向灵敏度比 transverse sensitivity ratio
          直线加速度计的横向灵敏度与沿灵敏轴方向的灵敏度之比。
          4. 线性度 linearity
          校准曲线与规定直线的一致程度
          注:线性度分为独立线性度、端基线性度和零基线性度。当仅称线性度时,是指独立线性度。
          5. 噪声 noise
          任何无用信号。引申之,可指在有用频带内的任何无用的骚扰。
          6. 量程 range
          满足规定误差极限的测量范围。测量范围的最大值或最小值即为量程的上限值或下限值。
          7. 满量程 full scale range
          量程的最大值。
          8. 测量范围 measuring range
          输入信号能够被测量的连续值域。
          注:双极性仪器应包括正、负两个值域。
          9. 动态范围 dynamic range
          满量程和噪声(均方根值)之比的常用对数与 20 的乘积,用分贝表示。
          10. 频率响应 frequency response
          在定常线性系统中,输出与输入之比表示为输入信号频率的函数,通常以幅频特性曲线、相频特性曲线表示幅度、相移与频率的关系。
          成电压后经位移检测放大器Ka、伺服放大器Ks 后输出与被测加速度成正比的电压Vs,经输出级KT,驱动记录器;与此同时Vs 经反馈系统反馈给摆线圈Lf,产生电磁反馈力矩使摆体M 恢复到原来的平衡状态。力平衡式加速度计实质上是一个具有深度负反馈的伺服系统,充分利用了Ka 的高增益,高灵敏度及反馈系统D和B,提高了仪器的测量精度和线性度。由于负反馈的引入,既增加了摆体系统的刚度和阻尼,又提高了仪器的动态响应范围,同时又展宽了仪器的工作频带。
             加速度计内部设置有标定电路, 可以很方便对加速度计的自振频率和阻尼进行检查。
              加速度计输出方式采用单端输出和差分输出以便满足不同记录仪输入方式的需求。
               注:单端输出—信号与信号地输出方式。
          差分输出—输出“正”与输出“负”双端差分输出浮地方式,并带有信号地线。
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          五、仪器零点调整
          一般来说,由于传感器在出厂前已经进行了调零,所以如果仪器是精确水平安放的,则无需再进行调零。如果需要调零,可以通过软件界面的波形查看器查看零位偏移,手工调整直至加速度波形的基线归到零位。一般来说,如果零位偏移小于 50mV,则无需进行调零。如果需要进行调整,按下面的详细步骤进行:
              调零(置中)时,系统改变成为一个快速响应的系统,从而调零快速、准确、方便。  
              粗置平可按照下述步骤进行:
              将传感器的底盘脚上的并紧螺母放松,观察底盘上的园形水准器,调底脚螺旋将仪器置平。先调C脚,使水泡在水准器横向中部,再调B脚,使水泡到纵向中部,如此反复一二次,最后水泡到水准器正中。置平后,如果发生粘摆现象,可用手指轻敲仪器外壳,即可恢复正常。
          粗置平之后则需要进行精准调零:准备一台记录器,如果记录器有实时传输的零位数字显示功能,加速度计直接接记录器,用便携机屏幕上显示西东、北南、垂直三个分向的零位数据,对应屏幕显示分向的数据,分别用专用工具依次插入如图5-1、5-2所示的调零孔位进行机械调零,要求调到零位<50mV。
          如果记录器没有实时传输零位数字显示功能,需要外接±12VDC 电源供给加速度计,要求正负电源同时供给,每个分向的输出分别接数字万用表监测,分别依次将西东、北南、垂直方向用专用工具机械调零位,要求把零位调到规定数据,调好后关闭电源,再与记录器联接。
          仪器出厂时零点已经调整好,没有必要时请不要随意调整。
          三、主要技术指标
          1. 测量范围      ±2g (标称值)或±1g(选用)
          2. 灵敏度        ±2.5v/g(标称值)或±1.25v/g(选用)
          3. 动态范围      ≥135dB
          4. 满量程输出    ±5v(标称值)或±2.5v(选用)
          5. 线性度        <1%
          6. 频率响应      (0~80)Hz,相位呈线性变化
          7. 横向灵敏度比  ≤0.1%
          8. 静态耗电电流(三分向)       10mA (±12VDC)
          9. 噪声均方根值   ≤2.5× 
          10. 运行环境温度  (-20~+65)℃
          11. 相对温度(RH)   90%
          12. 加速度计应提供自振频率和阻尼输出信号









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