基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置

闫瑞; 骆昕; 赵强; 王轶巍; 胡博伦

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0019

基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0019

1.
北京市计量检测科学研究院，北京 100026
2.
北京工业大学，北京 100124

基金项目: 国家市场监督管理总局技术保障专项项目（2019YJ004）

详细信息

作者简介:
闫瑞（1982-），北京市计量检测科学研究院高级工程师，研究方向：振动计量、声学计量等，邮箱：yanrui@bjjl.cn

计量
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出版历程
- 网络出版日期: 2021-05-27

LabVIEW-Based Calibration Device for Impact Dynamic Force Sensors

1.
Beijing Institute of Metrology, Beijing 100026, China
2.
Beijing University Of Technology, Beijing 100124, China

摘要

摘要: 动态力传感器是对力值进行动态测量的传感器，在工业生产中具有重要作用，其精度直接关乎生产制造，所以对其进行校准显得尤为重要。对冲击法动态力传感器的校准原理进行研究，对现有的标准冲击加速度装置基础上进行改造，用于动态力传感器校准。提出了基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置的软硬件设计方案，研制了一套高度集成化、自动化的校准装置。本装置检测结果与实验室参考动态灵敏度最大偏差仅为0.81%，满足设计要求。
- 动态力 /
- 冲击法 /
- 校准装置 /
- LabVIEW /
- 自动化
Abstract: Dynamic force sensors measure force dynamically, which plays an important role in industrial manufacture. It is important to calibrate the sensors as their accuracy directly affect the production. In this paper, the calibration principle for impact dynamic force sensors is studied. An existing impact acceleration standard device was modified to calibrate dynamic force sensors. A design scheme based on LabVIEW for the software and hardware of the calibration device for impact dynamic force sensors is proposed, with which a highly integrated and automatic calibration device was developed. Test results showed that the maximum deviation from the reference dynamic sensitivity was 0.81%, which met the design requirements.
- dynamic force /
- impact method /
- calibration device /
- LabVIEW /
- automatic

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图 1 冲击法动态力校准原理

Figure 1. Calibration principle for dynamic force using the impact method

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图 2 标准质量块

Figure 2. Standard mass blocks

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图 3 动态力测量校准装置

Figure 3. Calibration device for dynamic force

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图 4 软件主程序

Figure 4. Main program of the software

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图 5 软件主界面

Figure 5. User interface of the software

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表 1 动态力传感器灵敏度测量结果

Table 1. Sensitivity measurement results of the dynamic force sensor

试验序号	标准质量（kg）	标准加速度峰值（m/s²）	标准动态力峰值（N）	传感器灵敏度（pC/N）
1	1	204.3	204.3	3.811
2	1	572.4	572.4	3.794
3	1	986.6	986.6	3.805
4	1	2013.8	2013.8	3.806
5	1	5203.5	5203.5	3.782
6	2	5459.9	10919.8	3.796
7	2	10854	21708	3.796

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