一种机械阻抗测量的相位校准及修正方法

摘要

本发明涉及一种机械阻抗测量的相位校准及修正方法，利用质量加载法得出力与加速度测量系统校准时测量的力与加速度信号，并对力和加速度测量通道之间的幅值及相位进行校准，得出力与加速度通道之间的幅相偏差，并结合修正系数对机械阻抗进行修正。本发明方法在以往只考虑传感器的幅值校准，对相位不作深入研究的情况下，通过对整个测量系统幅值及相位频率响应的校准，并将校准结果用于机械阻抗测量及数据处理中，使机械阻抗的相位偏差大大减小，能有效的减小由测量系统给机械阻抗测量带来的误差。

主权项

一种机械阻抗测量的相位校准及修正方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：利用质量加载法得出力与加速度测量系统校准时测量的力与加速度信号，并对力和加速度测量通道之间的幅值及相位进行校准；第二步：根据上述第一步所得力与加速度信号，结合力传感器敏感元件上方的总质量得出力和加速度测量通道之间修正系数，其计算公式为：上述公式中力传感器敏感元件上方的总质量表示为m₀；校准时测量的力表示为F(f)；校准时测量的加速度表示为a(f)；第三步：利用输出端振动堵塞法测量被测隔振元件的机械阻抗，其计算公式为：上述公式中被测隔振元件由力传感器测得输入端的动态力表示F₁^mean(f)；被测隔振元件通过加速度计测得输入端的振动加速度表示为a₁(f)；激振质量，即力传感器与被测隔振元件输入端之间的连接质量表示为m；机械阻抗是指未被修正过的机械阻抗；第四步：通过第二步所述修正系数K(f)对第三步中被测隔振元件输入端由力传感器所受的动态力F₁^mean(f)进行修正，所述修正计算方式为：上述公式中修正后被测隔振元件的输入端由力传感器所受的动态力表示为F₁^true；被测隔振元件由力传感器测得输入端的动态力表示F₁^mean(f)；修正系数表示为K(f)；得到被测隔振元件输入端的动态力F₁^true(f)，由动态力F₁^true(f)得出修正后的被测隔振元件输入机械阻抗其计算公式为：上述公式中被测隔振元件的输入机械阻抗表示为力传感器测量信号经修正后，得到被测隔振元件的输入端动态力表示为F₁^true。