寬頻空氣軸承標準振動臺

杭州億恒科技是目前國內,首家采用空氣軸承技術生產標準中頻臺的企業。例如所研發的新產品VE-4210 100N標準振動臺,橫向振動比和諧波失真都很小,能產生10kgf的額定正弦峰值推力,工作頻率范圍是5-10,000Hz。

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背景:在工業上廣泛應用的加速度、速度、位移傳感器以及測振儀的標定過程中, 所用到的最核心設備就是標準振動臺。標定系統最大的誤差來源于標定的標準振動臺。理想的振動標準臺應該產生沿軸向的單自由度的正弦振動,不允許出現其他方向的運動,如橫向運動(包括轉動和搖晃等)。用撓性彈簧, 如金屬/玻璃鋼做振動臺動圈支撐彈簧在工作頻率內存在各種共振模態, 而引起動圈產生橫向、扭轉或搖擺等不必要的振動。假設標定一只具有5%橫向靈敏度的加速度傳感器,在某一個標定頻率下所使用的的標準振動臺橫向振動最大是100%,那么僅此項誤差就會給整個系統帶入1×0.05=5%的誤差。此外,波形失真和電磁干擾等因素都會影響振動傳感器的標定精度。

相比于傳統撓性簧片結構的電動振動臺,空氣軸承標準臺,因為采用空氣軸承作為導向裝置,具有更小的橫向擾動和失真度,從而能在寬頻范圍內提供單自由度的正弦振動,減少了橫向擾動和失真度誤差的引入,極大地提高了傳感器標定的精度。

VE-4210

杭州億恒科技是目前國內,首家采用空氣軸承技術生產標準中頻臺的企業。例如所研發的新產品VE-4210 100N標準振動臺,橫向振動比和諧波失真都很小,能產生10kgf的額定正弦峰值推力,工作頻率范圍是5-10,000Hz。它的作用是把輸入的電能轉變成輸出的機械能,所以它實際上是一臺寬頻帶的力變換器。

VE-4210 100N標準振動臺,具有的產品特點如下:

1.采用了高精密空氣軸承作為導向裝置,導向精度高、橫向 失真小、無污染。與傳統的機械支撐導向結構相比,空氣軸承導向機構具有無法比擬的優勢,能極大的降低橫向失真度;在保證中頻振動臺空氣氣源與工作場合清潔的前提下,空氣軸承的使用壽命遠遠高于傳統的機械支撐導向結構,維護成本低。

2.采用永磁磁路結構代替傳統的勵磁磁路結構,永磁鐵剩磁高、溫度系數低、穩定性好,與傳統勵磁磁路相比,磁場的穩定性更高、無需進行強制風冷、工作噪音,由于無需進行強制散熱,系統的總功率也相應降低。

依據JJG298-2015《標準振動臺計量檢定規程》和ISO16063-21-2003《振動與沖擊傳感器校準方法第21部分:振動比較法校準》,要求標準振動臺的橫向振動比≤10%(f≤1kHz),≤30%(f>1kHz);諧波失真度≤5%(f>20Hz),≤10%(f≤20Hz)。VE-4210 100N標準振動臺橫向振動比,如下圖所示:

圖一 VE-4210 100N標準振動臺橫向振動比

    VE-4210 100N標準振動臺采用空氣軸承技術,極大地降低了橫向振動比和諧波失真度,經航空工業北京長城計量測試技術研究所計量檢定,5-10,000Hz全頻段符合ISO規定指標。

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