基于冲击法的压电式力传感器灵敏度研究

摘要

为了开展冲击力校准装置下压电式力传感器动态灵敏度的校准，介绍了基于自由落体的落锤冲击力模型和基于空气轴承悬浮支撑的水平式质量块冲击碰撞的模型；通过4阶Butterworth低通滤波，研究加速度信号波形的滤波平滑，比较了不同截止频率的滤波效果；通过激光测振仪和标准加速度计测量加速度的对比试验，研究加速度绝对测量法与比较测量法对力传感器动态灵敏度校准精度的影响。试验结果表明，激光测振仪测量加速度须通过微分解调，要选择合适上限截止频率的4阶Butterworth低通滤波器进行滤波平滑处理；激光干涉绝对法复现的动态力精度为2%，加速度计比较法复现的动态力精度为4%；激光干涉绝对法校准的灵敏度波动性比加速度计比较法校准的灵敏度波动性小。

关键词

灵敏度 / 力传感器 / 校准 / 动态特性 / 巴特沃斯滤波器