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冲击记录仪加速度的校准方法 罗浩谢坤李 玉 斌( 重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123)摘 要: 利用低冲击试验装置提供冲击信 冲击记录仪加速度的校准方法 罗 浩 谢 坤 李 玉 斌 ( 重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123) 摘 要: 利用低冲击试验装置提供冲击信号，结合时刻的记录实现对冲击记录仪加速度的校准。 关键词: 冲击记录仪; 加速度; 校准 中图分类号: TB9 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 410. 55 DOI: 10． 15988 / j． cnki． 1004 － 6941． 2014． 11． 003 Ｒesearch on Calibration Method of Impact Ｒecorder Acceleration Luo Hao Xie Kun Li Yubin 冲击记录仪，顾名思义就是用于运输监控的三维冲 撞数据记录的仪器，又叫运输冲击记录仪，记录的数据主 要是 3 轴加速度值，一般以重力加速度 g 表示，有的也记 录温湿度，光照，大气压力等数据。记录仪使用中和传感 器一起配合工作，如加速度传感器、温湿度传感器等，将 待测的物理量和激励信号转换成电信号，这些电信号再 被转换或数字化为二进制数据，存 储 到 PC 的 硬 盘 或 其 他存储介质当中的，比如存储卡和 CD 光盘，到达目的地 后与电脑等数据读取装置连接可读取出一定时间段内某 时间点的数据记录信息，从而为运输过程安全评估提供 参考依据。 由于冲击记录仪记录的加速度值比较小，一般小于 3g，现有的国家计量检定规程 JJG 973 － 2002《冲击测量 仪》明 确 指 出“适 用 于 ( 100 ～ 20000 ) m / s2 的 冲 击 测 量 仪”，因此该 仪器目前尚无明确的校准参考依据。笔 者 在校准冲击记录仪方面进行了一些尝试，下面作一简单 介绍。 示波器配以合适的放大器等进行监控。 2 校准过程及方法 我们选取的计量标准器具为碰撞试验台和冲击试验 台检定装置，采用其他标准器具进行校准的过程和方法 可参照进行。 2. 1 在冲击记录仪某一量程的测量范围内选取 10 个点 ( 含最小、最大 加 速 度 值) ，将冲击记录仪固定在 碰 撞 试 验台( 含带冲击功能的振动试验台，下 同) 上，按 说 明 书 设置好冲击记录仪为开始记录状态，冲击试验台检定装 置传感器与被校冲击记录仪肩并肩安装，安装时尽量靠 近冲击记录仪传感器所在位置，设置好灵敏度和测量范 围后也置为检测状态。 2. 2 碰撞试验台依次在所选 10 个测量点处各冲击 3 次，相邻 2 次的时间间隔基本保持一致，比如间隔 1min， 每冲击 1 次，就在记录上记录 1 次冲击试验台检定装置 测得的加速度值和冲击的时刻。 2. 3 更换量程和方向重复 2. 1 和 2. 2 步骤。 计量标准器具的选取 对于冲击记录仪来讲，用户最关心的 2 个问题就是 冲击加速度值和时刻。由于冲击记录仪记录的时段比较 长，用户对时刻的准确度要求不高，精确到分就足够了， 因此当前时刻的校准，可用记录仪当前时刻与国家授时 中心发布的时间比较，走时误差可用另外 1 台能连续计 时的设备，比如时间间隔测量仪、秒表等，与冲击记录仪 同步开始计时，观察 1 天得到时间差，最后在证书上给出 相关信息。 对于冲击加速度幅值的测量，一般冲击记录仪加速 度测量的最小分辨率为 0. 1g，上至 10g，甚至 100g 以上。 考虑到冲击校准装置或者冲击试验台不容易得到较小的 加速度值，并且冲击记录仪分辨率不高，我们采用碰撞试 验台或者带冲击功能的振动试验台即可，过程中的加速 度值，用冲击试验台检定装置或者带有波形存储功能的 1 取下冲击记录仪，按说明书规定与数据读取装置连 2. 4 接，根据记录的时刻依次读取冲击记录仪在某一时刻的 冲击加速度值。 2. 5 在每个测量点上分别对标准设备和冲击记录仪的 3 个数据做平均，以平均值作为该点的测量值。 2. 6 按下式计算冲击记录仪加速度值误差 A － B Δa = × 100% B 式中: Δa—冲击记录仪加速度相对误差; A—冲击记录仪记录的加速度值; B—冲击试验台检定装置测量得到的加速度值。 验证 我们用丹麦 B＆K 公司的 3560C 振动冲击测试平台 3 和碰撞试验台对一台型号为 FAT 90V2 的冲击记录仪 X、 Y、Z 向的冲击加速度记录值进行了校准。读取到的被校 收稿日期: 2014 － 10 － 13 ■罗浩等: 冲击记录仪加速度的校准方法冲击记录仪的数据如图 1:一般冲击记录仪虽在一定频率范围内可用，但校准4. 1时如果采用振动台提供正弦加速度信号，冲击记录仪记录的波形并不理想，不利于数据的比较