振动校准仪-传感器振动校准仪

1         概述

KT5503是一种小型、便携式振动校准仪器。它可以方便、准确地对电荷输出型、IEPE输出型、电压输出型振动传感器和振动监测系统进行测试和标定。

KT5503内置标准加速度传感器，可以很方便的知道振动台提供的标准振动量。

KT5503振动幅度和频率均可连续可调，不仅可用于传感器灵敏度的校准，还可以提供连续可调的振动源。

KT5503自带LCD显示器，可以直接显示标准振动量和被测传感器的输出。

KT5503可选内置可充电电池和外部电源供电两种方式，体积小、重量轻，因此无论在实验室，还是在野外，使用和携带都很方便。

KT5503具有如下特点：

• 被测传感器灵输出LCD数字直接显示；

• *独立、连续可调的校准振动源，振动标准值直接显示；

• 振动频率和幅度可调；

• 多种传感器信号输入方式，可配接多种输出类型的传感器；

• 不仅可用于快速标定定多种类型传感器的灵敏度，也适合在野外提供标准振动源监测测量系统。

2         主要技术指标

3         工作原理

3.1      组成

KT5503由小型振动台、功率放大器、电荷放大器、IEPE适调器、电压放大器、A/D转换器、标准加速度传感器、液晶显示器、内部可充电电池等部分组成。

KT5503内置一标准加速度传感器，与被测传感器采用背对背安装方式，因此是通过比较法来进行测试和校准的。

1.1      工作原理

1. 由内部信号源产生频率可连续调节的标准正弦信号， 经输出功率可调的功率放大器，推动小型振动台产生振动源，使被测传感器处于一定的振动量中；

2. 通过内置标准加速度传感器，经电荷放大器进行调理，输出到显示器，可以测出振动台输出振动的大小。频率和振动幅度值由LCD直接显示。

3. 根据被测传感器类型，分别将被测传感器的输出信号送入相应的调理器；

4. LCD直接显示被测传感器的输出幅度，根据标准传感器测试的振动幅度，可以读出或计算出被测传感器的灵敏度。

1.2      供电原理

KT5503可以选择内外供电两种方式。外部采用交流供电方式，经AC/DC变换，提供给仪器所需电源。同时也可以给内部电池进行充电。为保证在野外能够工作，KT5503内部有一可充电电池，在无外部电源情况下，可直接使用内部电池维持仪器的正常工作。

2         功能说明

2.1      符号说明

在KT5503的面板和LCD中将出现一些符号，由于显示屏的尺寸问题，对一些符号进行了简化，为便于识别和使用，说明如下：

• ms-2：振动加速度单位m/s²；

• mms-1：振动速度单位mm/s¹；

• μm: 振动位移单位μm；

• pC: 压电加速度传感器的输出的电荷量皮库仑；

• mV：电压输出型传感器电压量毫伏；

• REF：指内置的标准加速度传感器 Reference;

• IEP： 指IEPE（ICP）类型的加速度传感器

  各部分功能如下：

  
  

• 外接电源插座：

•                        KT5503提供了一个交流开关电源，外接交流电源的电压范围为105-265V，频率范围为50Hz-60Hz。在使用外接电源时，请按照该要求接入相应电源。

  
  

• 电源开关：

• 使用外接电源、内部电池时，开关放置在“开”位置，开关放置在“关”位置，同时插上外接交流电源，可对内部电池进行充电。当仪器不用或充电结束时，请将开关放置在“关”位置，并拔去外接电源插头。

  
  

• 欠压指示：

• 当内部电池电压值低至（约≤18V时）影响仪器的正常工作时，“欠压”欠压指示灯将点亮（红色）。提示电池电压不足，需要立即充电。如果要对内部电池充电，请将电源开关放置在AC位置，此时充电适配器充电指示灯点亮（红色），表示正在对内部电池进行充电，当变为绿色时，代表充电过程完成。充电状态下仪器可正常工作。

  
  

• 背光设置键：

• 

  LCD在光线不好的情况下，为保证能够看清显示，按一         下该键，将点亮背光指示灯。为节约用电，背光指示灯持续  

  30秒左右，将自动熄灭，可再按一下该键，继续点亮30秒；

  
  

• 被测传感器输入：

• KT5503提供了三种可选择的传感器信号输入类型，分别为：

  PE：电荷输出型加速度传感器（接PE输入端）;

  IEPE： IEPE电压型输出加速度传感器（接IEPE输入端），IEPE       工作方式时，KT5503将提供4mA/24V激励电源，提供给IEPE传感器;

  V:    电压输出型传感器（接V输入端）.

  以上三种方式，只能选择一种处于工作状态，由TYPE键进行输入类型切换。

  
  

• 传感器类型选择：

• “类型”键用来选择LCD显示的输入传感器类型。按类型，将在REF、PE、IEPE、V四种输入方式中循环显示：

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  REF：此时LCD显示的频率和幅度为内置的标准加速度传感器的输出值，实际振动台实际振动数值。如图所示，此时振动量为100Hz,5.0m/s²；

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  PE： LCD上行字符显示的PE表示此时选择的是电荷输出型加速度传感器，（信号从INPUT的PE端输入），振动频率是100Hz。LCD下行字符显示A代表此时选择的是加速度，105pC代表被测传感器输出的电荷量的大小。如果此时标准振动量是5.0m/s²，就可以计算出该传感器在100Hz下的灵敏度为105pC/5.0m/^s2,即21 pC/m/s².

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  IEP： IEP是IEPE的简写。LCD上行字符显示的IEP表示此时选择的是IEPE电压输出型加速度传感器，（信号从INPUT的IEP端输入），振动频率是100Hz。LCD下行字符显示A代表此时选择的是加速度，105mV代表被测传感器输出的电压量的大小。如果此时标准振动量是5.0m/s²，就可以计算出该传感器在100Hz下的灵敏度为105mV/5.0m/s²,即21 mV/m/s².

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  V： V是Voltage的简写。LCD上行字符显示的V表示此时选择的是电压输出型加速度传感器，（信号从INPUT的V端输入），振动频率是100Hz。LCD下行字符显示A代表此时选择的是加速度，105mV代表被测传感器输出的电压量的大小。如果此时标准振动量是5.0m/s²，就可以计算出该传感器在100Hz下的灵敏度为105mV/5.0m/s²,即21 mV/m/s².电压输出型传感器如电容式加速度传感器、压阻式加速度传感器等，配接这类传感器时需要给这些传感器外接供电，V端不提供激励电源。

  
  

• 振动频率选择：

• 通过Frequency键切换，确定输出振动的频率范围在10Hz~10kHz,连续可调。频率调整由ADJFREQ“—，+” 按键完成,细调至所需频率点上。

  
  

• 振动幅度调节：

• 通过Amplitude Adjust旋钮,可以连续调节振动输出的幅度。为保证仪器正常工作，输出的幅度请按仪器zui大允许的输出幅度进行调节，如果过大，会引起输出波形的失真，影响测试精度。振动台输出幅度的大小与负载和频率均有关系。每次使用完，务必把“Amplitude Adjust”旋钮调至zui小。

  
  

• 模式选择：

• KT5503内置了双积分电路，可以将标准的振动加速度通过二次积分显示出相应的速度和位移值，以方便对速度、位移等类型传感器的校准。按Mode键，LCD显示将在A（加速度）、V（速度）、D（位移）切换。