在振动试验的过程中,振动控制器与功率放大器、振动台、传感器形成了一个闭环控制系统。振动控制器输出通道输出电压信号给功率放大器,同时输入通道接收传感器的电压或电荷信号。振动控制器作为振动试验的“大脑”,为了准确地输出信号同时准确地接收信号,有必要对输出通道和输入通道进行硬件校准。
今天我们就以VENZO 880振动控制器的仪器校准为基础,一起来了解振动控制器的硬件校准,希望通过本文的介绍,能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考!
PART1 硬件校准的背景
VENZO 880振动控制器在出厂前,会进行硬件校准,以保证输出和输入信号的准确性。
校准文件会保存在振动控制器下位机中,用户首次使用振动控制软件,无需手动导入校准文件。
一般振动控制器使用一年后,建议再次进行硬件校准。校准完成后,校准文件会自动保存在PC机中。
PART2 硬件校准的流程
VENZO 880振动控制器提供了仪器校准功能模块,配合其它校准用的设备,可自动完成振动控制器的校准。在校准过程中,先做驱动通道和AUX通道的校准;在校准完驱动通道和AUX通道后,再校准输入通道。
PART3 硬件校准的设备
校准所需设备:
(1)一组BNC电缆和连接数字万用表的BNC电缆;
(2)精度达到0.1%且AC带宽达到10000Hzd的校准合格的数字万用表,用于测量DC信号和有效值的;
(3)精度达到0.5%且电容达到1000pF的电压/电荷转换器;
PART4 硬件校准的硬件连接示意图
输出通道校准电缆连接:
数字万用表连接到驱动通道,校准完连接到辅助通道。
输入通道校准电缆连接:
驱动通道连接到输入通道通过一组BNC电缆,校准电压输入通道;电压/电荷转换器用于电荷输入通道的校准。
PART5 硬件校准的步骤
1.仪器预热
在振动控制器校准之前,开启控制器电源30分钟以达到仪器预热的目的。
2.开启校准模块
振动控制器软件起始页中,辅助功能中打开“仪器校准”。
3.设置校准参数
在校准模块中,选择“设置”菜单下的“控制参数”,打开“控制参数”对话框。
需要着重说明的是:
在“输入通道电荷输入模式”栏中,可选择是将所有通道一起校验或单个通道校验,如果用户有足够多的电压/电荷转换装置,可选择“所有通道一起校验”以将所有通道一起校准;如果只有一个电压/电荷转换装置,则选择“单个通道校验”以将所有电荷输入通道逐个校准。
校准文件的路径可在“数据存储--存储设置”对话框中设置,如下图所示。
4.输出通道校准
驱动通道和辅助通道校准只需一个数字万用表。校准内容包括直流偏置和增益误差。校准步骤如下所示:
校准驱动通道
连接Drive通道到数字万用表,如图所示。
(1)校准驱动通道的直流偏置
将数字万用表调到“DC V”档,读取数字万用表中的数据,输入到下图所示对话框的“测量值”编辑框中。即完成了驱动通道的直流偏差的测量。
(2)校准驱动通道的增益误差
将数字万用表调到“AC V”档,读取数字万用表中的数据,输入到下图所示对话框的“测量值”编辑框中。即完成了驱动通道的增益误差的测量。
(3)验证驱动通道的直流偏差
在驱动通道校准完成后,对校准后的值再进行验证。将数字万用表调到“DC V”档,读取数字万用表中的数据,输入到下图所示对话框的“测量值”编辑框中。即完成了驱动通道的直流偏差的校准的验证。
(4)验证驱动通道的增益误差
在驱动通道校准完成后,对校准后的值再进行验证。将数字万用表调到“AC V”档,读取数字万用表中的数据,输入到下图所示对话框的“测量值”编辑框中。即完成了驱动通道的增益误差的校准的验证。
AUX通道校准
连接AUX通道到数字万用表,如图所示。
校准步骤和Drive通道校准步骤一致。
5.输入通道校准
在完成驱动(Drive)通道和AUX通道的校准和验证后,软件自动进入电压输入模式下的通道校准,无需用户进行干预。
电压输入通道校准
硬件连接如下图所示。
电压输入模式下的通道校准完成后,便自动进入电荷输入模式下的通道校准。
在开始进行电荷输入模式下校准时,会出现提示对话框,如下图所示。这是提示用户将电压/电荷转换装置连接好,然后开始进行校准。
在“控制参数”对话框中,若选择了“单个通道校准”,则每校准完一个通道,即出现一次提示,提示用户将电压/电荷转换装置连接好。
如果选择“所有通道一起校验”,连接电压/电荷转换器到所有输入通道上,如下图所示。
6.生成校准文件
校准完成后,校准文件报告保存在指定的路径下。你可以在任何时候以文本形式浏览校准报告。校准报告是任何校准确认的基础。