专利名称：一种振动应变测试系统的校准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种校准装置，具体涉及一种航空发动机振动应变测试系统的校 准装置。
背景技术：
振动应变测试是航空发动机设计、研制试验中重要的一环，准确可靠的振动应变 测试数据是分析和排除发动机故障的基础。而振动应变测试系统从传感器(或应变片)、电 缆、测试仪、记录仪到分析仪，任何环节工作失常都会导致测试数据的失真，产生错误的分 析结论，影响发动机故障排除、延误研制进度。因此，振动应变测试系统本身的工作可靠性 是振动应变测试的关键，在发动机试验前，需要对整个振动应变测试系统进行校准检查，保 证系统工作正常。通常的校准装置，一般选用信号发生器作为测试仪、记录仪和分析仪检查。采用这 种装置进行校准检查，一方面增加了测试人员的工作量，另一方面信号发生器本身输出信 号的准确性、可靠性将影响测试系统的校准检查结果，从而也会影响测试数据的准确性和 可靠性，而且很不方便。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述结构之不足，提供一种校准信号稳定，频率、幅值 可靠，方便、快速、准确地检测振动应变测试系统的校准装置。本实用新型的技术方案是包括记录仪、分析仪和振动应变测试仪，其特征在于 所述的振动应变测试仪由校准电路、滤波电路、微积分运算电路、RMS检波和数字显示电连 接组成，在校准电路和滤波电路之间还连接有4066双路模拟开关，振动信号或应变信号的 输出端与4066双路模拟开关相连接；所述的校准电路包括由运算放大器1U1A、电阻1R1、 1R2、1R3、1R4、1R5组成的电压放大电路，由电阻1R1、1R6、1R7、电容1C1UC2组成的串、并 联谐振选频正反馈电路，由开关二极管1D1、1D2、1R2、电阻1R3、1R4、1R5、基准二极管1T1、 1T2、电阻1R4组成的基准二极管非线性负反馈稳幅电路和由电容1C3、1C4、电阻1R8、1R9、 运算放大器IUlB组成的低通滤波电路连接组成。所述的振动应变测试仪内的滤波电路的输出端依次电连接记录仪和分析仪。本实用新型结构简单，操作简单方便。采用基准二极管非线性负反馈稳幅电路，输 出信号幅值频率稳定性好、性能可靠，波形失真度较小，对振动应变测试仪工作时产生的干 扰很小。

图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型图1中校准电路原理图。图中1、记录仪，2、分析仪，3、振动应变测试仪，4、校准电路，5、振动信号或应变信号，6、4066双路模拟开关，7滤波电路，8、微积分运算电路，9、RMS检波，10、数字显示。
具体实施方式
本实用新型的振动应变测试系统的校准装置，包括记录仪1、分析仪2和振动应变 测试仪3。振动应变测试仪3是由校准电路4、滤波电路7、微积分运算电路8、RMS检波9和 数字显示10电连接组成，在校准电路4和滤波电路7之间还连接有4066双路模拟开关6， 振动信号或应变信号5的输出端与4066双路模拟开关6相连接。校准电路4由电压放大 电路，串、并联谐振选频正反馈电路，基准二极管非线性负反馈稳幅电路，低通滤波电路等 连接组成。其中电压放大电路由运算放大器1U1A、电阻1R1、1R2、1R3、1R4、1R5组成；串、并 联谐振选频正反馈电路由电阻1R1、1R6、1R7、电容1C1、1C2组成；基准二极管非线性负反馈 稳幅电路由开关二极管1D1、1D2、电阻1R2、1R3、1R4、1R5、基准二极管1T1、1T2、电阻1R4组 成；低通滤波电路由电容1C3、1C4、电阻1R8、1R9和运算放大器IUlB组成。记录仪1和分 析仪2的输入端信号由振动应变测试仪3内的滤波电路7的输出端连接提供。通过手动拨动开关至“校准”位置后，解除给校准电路4的停振电平信号，通过Q3 端输入，校准电路4即产生一标准定幅值定频率交流正弦信号。信号输出可单独分别对记 录仪1、分析仪2和振动应变测试仪3各部分电路进行校准检查，通过分析仪2分析结果和 振动应变测试仪3的数字显示10可以快速检测测试系统是否正常。通过4066双路模拟开 关6来实现校准信号与振动测试信号之间的切换，并且不校准时通过Q3端输入高电平停 振。这样，保证了校准电路对测量不会产生干扰。由于本实用新型的基准二极管1T1、1T2、电阻1R2、1R3、1R4、1R5、开关二极管1D1、
1D2组成的非线性负反馈稳幅电路，使得输出幅值在一确定的范围，与基准二极管1T1、1T2 的基准电压成确定的比例关系。因此校准电路4产生的一定幅值定频率正弦交流电压信 号，具有较好的幅值频率稳定性，波形失真度较小。
权利要求一种振动应变测试系统的校准装置，包括记录仪(1)、分析仪(2)和振动应变测试仪(3)，其特征在于所述的振动应变测试仪(3)由校准电路(4)、滤波电路(7)、微积分运算电路(8)、RMS检波(9)和数字显示(10)电连接组成，在校准电路(4)和滤波电路(7)之间还连接有4066双路模拟开关(6)，振动信号或应变信号(5)的输出端与4066路模拟开关(6)相连接；所述的校准电路(4)包括由运算放大器1U1A、电阻1R1、1R2、1R3、1R4、1R5组成的电压放大电路，由电阻1R1、1R6、1R7、电容1C1、1C2组成的串、并联谐振选频正反馈电路，由开关二极管1D1、1D2、1R2、电阻1R3、1R4、1R5、基准二极管1T1、1T2、电阻1R4组成的基准二极管非线性负反馈稳幅电路和由电容1C3、1C4、电阻1R8、1R9、运算放大器1U1B组成的低通滤波电路连接组成。
2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于所述的振动应变测试仪(3)内的滤 波电路(7)的输出端依次电连接记录仪⑴和分析仪(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种振动应变测试系统的校准装置，包括记录仪、分析仪和振动应变测试仪，其所述的振动应变测试仪由校准电路、滤波电路、微积分运算电路、RMS检波和数字显示电连接组成，在校准电路和滤波电路之间还连接有4066双路模拟开关，校准电路由电压放大电路、串、并联谐振选频正反馈电路、基准二极管非线性负反馈稳幅电路和低通滤波电路构成。本实用新型结构简单，操作简单方便。采用基准二极管非线性负反馈稳幅电路，输出信号幅值频率稳定性好、性能可靠，波形失真度较小，对振动应变测试仪工作时产生的干扰很小。
文档编号G01H11/06GK201724734SQ201020251880
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者刘金南, 卢洪林, 吴伟力, 李奕, 段家勤, 王树兰 申请人:中国航空动力机械研究所