本發(fā)明涉及測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種傳感器的原位校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

傳感器已成為獲得自然和生產(chǎn)信息的一種極為重要的工具，尤其對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)來(lái)說(shuō)，如缺少傳感器，現(xiàn)代工業(yè)就將失去基礎(chǔ)?，F(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用了大量傳感器來(lái)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。傳感器工作性能準(zhǔn)確性和設(shè)備正常運(yùn)行以及使用者的人身安全等方面息息相關(guān)，因此，必須及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)這些傳感器的工作性能進(jìn)行校準(zhǔn)。

當(dāng)前通用的傳感器校準(zhǔn)方法是將待檢傳感器從設(shè)備中分離，利用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)套組進(jìn)行校準(zhǔn)，然后重新安裝到設(shè)備中。這種方法可以獲得較為準(zhǔn)確的校準(zhǔn)結(jié)果，但是需要從設(shè)備上拆卸傳感器，操作繁瑣，特別是對(duì)安裝有數(shù)百上千傳感器的大型系統(tǒng)而言，工作量極為巨大，降低生產(chǎn)效率，增加成本。

為減少工作量，提高生產(chǎn)效率，目前已有發(fā)明傳感器能進(jìn)行原位校準(zhǔn)，如發(fā)明《傳感器在線校準(zhǔn)方法》(申請(qǐng)公布號(hào)：CN 103090901 A)公開(kāi)了一種傳感器的原位校準(zhǔn)方法。但其僅利用激勵(lì)單元對(duì)傳感單元進(jìn)行定性檢測(cè)，無(wú)法進(jìn)行定量校準(zhǔn)，并缺乏對(duì)其激勵(lì)單元的校準(zhǔn)，因此該發(fā)明所述的校準(zhǔn)方法不能獲得準(zhǔn)確的定量校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，僅具有評(píng)價(jià)傳感器是否有信號(hào)輸出的功能，不能作為一種準(zhǔn)確的校準(zhǔn)方法。

因此開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單易行，可實(shí)現(xiàn)原位校準(zhǔn)的傳感器檢測(cè)方法成為業(yè)界長(zhǎng)期以來(lái)渴望解決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種傳感器的原位校準(zhǔn)方法，簡(jiǎn)便易行，能夠?qū)崿F(xiàn)批量傳感器的原位校準(zhǔn)，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高傳感器校準(zhǔn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案，一種傳感器的原位校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

(1)使內(nèi)部設(shè)置激振單元的待校準(zhǔn)傳感器處于工作原位，將參考傳感器安裝在所述待校準(zhǔn)傳感器的頂面；

(2)驅(qū)動(dòng)源輸出連接所述待校準(zhǔn)傳感器的激勵(lì)信號(hào)輸入端，所述參考傳感器輸出端連接檢測(cè)儀；

(3)驅(qū)動(dòng)源輸出的激振信號(hào)，輸入至所述待測(cè)準(zhǔn)傳感器，所述參考傳感器產(chǎn)生壓電信號(hào)，輸出到檢測(cè)儀；

(4)通過(guò)所述檢測(cè)儀讀取檢測(cè)值，與參考傳感器靈敏度比較，完成對(duì)所述待校準(zhǔn)傳感器的激振單元的校準(zhǔn)；

(5)拆除所述參考傳感器，將所述待校準(zhǔn)傳感器的傳感信號(hào)輸出端連接檢測(cè)儀；

(6)驅(qū)動(dòng)源輸出相同的激勵(lì)信號(hào)，輸入至所述待校準(zhǔn)傳感器，所述待校準(zhǔn)傳感器產(chǎn)生的壓電信號(hào)，輸出到檢測(cè)儀；

(7)通過(guò)所述檢測(cè)儀讀取檢測(cè)值，與激振單元的激勵(lì)信號(hào)比較，完成對(duì)所述待校準(zhǔn)傳感器的傳感單元的校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)傳感器的原位校準(zhǔn)。

上述技術(shù)方案中，所述參考傳感器安裝在所述待校準(zhǔn)傳感器的頂面，利用待校準(zhǔn)傳感器的頂面中心的傳感信號(hào)輸出端，與所述參考傳感器的底面安裝孔連接。

上述技術(shù)方案中，所述檢測(cè)儀包括調(diào)理器。

上述技術(shù)方案中，所述原位校準(zhǔn)方法為比較法，首先利用參考傳感器對(duì)待校準(zhǔn)傳感器的激振單元進(jìn)行校準(zhǔn)，然后利用待校準(zhǔn)傳感器的激振單元對(duì)待校準(zhǔn)傳感器的傳感單元進(jìn)行校準(zhǔn)。

上述技術(shù)方案中，所述待校準(zhǔn)傳感器為具有原位校準(zhǔn)功能的傳感器。

上述技術(shù)方案中，所述具有原位校準(zhǔn)功能的傳感器內(nèi)部包含激振單元和傳感單元。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)使用內(nèi)部設(shè)置激振單元的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的原位校準(zhǔn)，無(wú)需對(duì)傳感器進(jìn)行拆裝操作，也無(wú)需使用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)套組，得到準(zhǔn)確的校準(zhǔn)結(jié)果，有效提高工作效率，降低成本。本發(fā)明尤其適用于包含大量傳感器的大型復(fù)雜設(shè)備中。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明公開(kāi)的傳感器的原位校準(zhǔn)方法的校準(zhǔn)示意圖(步驟1～4)；

圖2為本發(fā)明公開(kāi)的傳感器的原位校準(zhǔn)方法的校準(zhǔn)示意圖(步驟5～8)；

圖3為本發(fā)明公開(kāi)的具有原位校準(zhǔn)功能的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、待校準(zhǔn)傳感器；2、參考傳感器；3、傳感信號(hào)輸出線；4、激勵(lì)信號(hào)輸入端；5、激勵(lì)信號(hào)輸入線；6、被測(cè)件；7、驅(qū)動(dòng)源；8、包含調(diào)理器的檢測(cè)儀；9、傳感信號(hào)輸出端；10、殼體；11、傳感單元；12、激振單元；13、底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

參見(jiàn)圖1和圖2，如其中的圖例所示，如其中的圖例所示，一種傳感器的原位校準(zhǔn)方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)提供一具有原位校準(zhǔn)功能的待校準(zhǔn)傳感器1,使待校準(zhǔn)傳感器1處于工作原位(安裝在被測(cè)件6上)待校準(zhǔn)，將參考傳感器2安裝在待校準(zhǔn)傳感器1的頂面，參考傳感器2的靈敏度為S₀；

(2)將激勵(lì)信號(hào)輸入線5連接驅(qū)動(dòng)源7和待校準(zhǔn)傳感器1的激勵(lì)信號(hào)輸入端4，傳感信號(hào)輸出線3連接參考傳感器2的輸出端和包含調(diào)理器的檢測(cè)儀8；

(3)驅(qū)動(dòng)源7輸出的激勵(lì)信號(hào)P，輸入至待測(cè)準(zhǔn)傳感器1，參考傳感器2產(chǎn)生壓電信號(hào)，輸出到檢測(cè)儀8；

(4)通過(guò)檢測(cè)儀8讀取檢測(cè)值T₁；

(5)拆除參考傳感器2，傳感信號(hào)輸出線3連接待校準(zhǔn)傳感器1的傳感信號(hào)輸出端9和包含調(diào)理器的檢測(cè)儀8；

(6)驅(qū)動(dòng)源7輸出相同的激勵(lì)信號(hào)P，輸入至待校準(zhǔn)傳感器1，待校準(zhǔn)傳感器1產(chǎn)生的壓電信號(hào)，輸出到檢測(cè)儀8；

(7)通過(guò)檢測(cè)儀8讀取檢測(cè)值T₂；

(8)待校準(zhǔn)傳感器1的靈敏度S可通過(guò)下式計(jì)算得到：

$S=\frac{S_0\×T_1}{T_2}$

通過(guò)比較法，計(jì)算得到待校準(zhǔn)傳感器1的靈敏度，達(dá)到傳感器原位校準(zhǔn)的目的。

參見(jiàn)圖3，如其中的圖例所示，具有原位校準(zhǔn)功能的待校準(zhǔn)傳感器1的結(jié)構(gòu)。

待校準(zhǔn)傳感器1包括封裝組件和功能組件，上述封裝組件包括殼體10和底座13，殼體10封裝連接在底座13上，上述功能組件包括傳感單元11和激振單元12，分別位于上述封裝組件的內(nèi)部，功能組件還包括激勵(lì)信號(hào)輸入端4和傳感信號(hào)輸出端9，分別連接激振單元12和傳感單元11。

工作時(shí)，傳感單元11因振動(dòng)而產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)檢測(cè)儀8采集，即得測(cè)量值；校準(zhǔn)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)源7輸出的激振信號(hào)施加于激振單元12，激振單元12即產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)檢測(cè)儀8分別采集參考傳感器2和傳感單元11的輸出信號(hào)，并進(jìn)行對(duì)比，即可對(duì)待校準(zhǔn)傳感器1進(jìn)行校準(zhǔn)。

以上為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，通過(guò)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。