Wzorcowanie akcelerometrów z wykorzystaniem losowych przebiegów pobudzających

W pracy została omówiona metoda wzorcowania akcelerometrów z wykorzystaniem losowych przebiegów pobudzających. Zaproponowano również procedurę szacowania niepewności wyznaczonych charakterystyk. Najważniejszą zaletą metody jest bardzo krótki czas trwania eksperymentu pomiarowego. Oszacowane niepewności wzorcowania sięgają kilkunastu procent. Metoda może być stosowana, gdy konieczne jest szybkie sprawdzenie charakterystyk czujnika, a niepewność wyników ma znaczenie drugorzędne.

A method for accelerometer calibration with the use of random excitation is presented in this paper. Amplitude and phase characteristics are determined based on the evaluation of power spectral density and cross power spectral density of input and output signals. A random signal with characteristics of white noise is used in calibration. Evaluation of the uncertainty of the results is determined when taking into consideration components type A and B. Vibration calibration with the use of an electromagnetic vibration exciter, as shown in Fig. 1, was applied in the investigations. The measuring system is very similar to the measurement system used in back–to–back comparison method. The DAQ board allows signal generation and measurement at a certain sampling rate for further processing in the frequency domain. The method was verified on a singleaxis piezoelectric sensor type PCB 338B35 and a biaxial capacitive accelerometer based on the ADXL 202. The frequency characteristics of the sensors determined are shown in Figs. 2-5. The most important advantage of the method is the very short duration of the measuring experiment. The relative expanded uncertainties of the calibration procedure reach several percent and are far greater compared to the values mentioned in the standard ISO 16063-21. The method can be used in situations in which it is necessary to quickly check the sensor characteristics, for example in the field for periodic maintenance of sensors mounted on the object.