接觸式位移傳感器以剛性接觸方式傳遞信息,其動態(tài)特性直接決定了測量系統(tǒng)能否真實還原被測物體的運動狀態(tài)。所謂動態(tài)特性,即傳感器輸出量對隨時間變化輸入量的響應能力,需從時域和頻域雙維度審視。
動態(tài)特性核心指標
接觸式傳感器的動態(tài)特性主要以臨界頻率、臨界速度和穩(wěn)定時間三大參數(shù)評定。臨界頻率指測桿與被測對象不發(fā)生脫離時所能跟蹤的最高正弦輸入頻率;臨界速度是物件撞擊測桿時保證不脫離表面的最高行進速度;穩(wěn)定時間則是階躍輸入后測桿穩(wěn)定接觸所需時長。此外,階躍響應中的過沖量也是關鍵考量。若傳感器兼具多種環(huán)節(jié),則以最薄弱環(huán)節(jié)的動態(tài)特性為準。
校準方法體系
校準分為靜態(tài)校準與動態(tài)校準兩大路徑。靜態(tài)校準采用零點校準、滿量程校準、多點校準及線性度驗證,借助高精度千分尺或靜態(tài)標定器,調(diào)整"零位"與"滿度"電位器使輸出呈優(yōu)線性映射,并需在不同溫度、振動條件下補償環(huán)境誤差。動態(tài)校準則采用絕對法(激光干涉儀直接測量,精度可達1.5%~5%)和相對法(背靠背比較法,以標準傳感器為參考),通過頻率響應分析和階躍響應分析獲取幅頻、相頻特性曲線。
值得注意的是,校準須在室溫20±5℃、無強電干擾環(huán)境中進行,信號線與強電線路嚴格分開線槽,并定期復校以確保長期精度可靠。