摘要:為了校準預緊的壓電式力傳感器動(dòng)態(tài)靈敏度并研究其頻響特性和預緊結構的設計,首先介紹了正弦力激勵的方法并建立校準數學(xué)模型。分別在傳感器正立和倒立安裝方式下進(jìn)行測試,通過(guò)對比試驗研究傳感器端部等效質(zhì)量引入的慣性力對傳感器動(dòng)態(tài)靈敏度的影響。然后根據傳感器固有頻率的落球測試方法,將傳感器和附加質(zhì)量塊安裝于振動(dòng)系統。通過(guò)白噪聲激勵得到系統安裝諧振頻率,進(jìn)而研究傳感器有效頻率范圍和測量精度與安裝諧振頻率的關(guān)系。最后通過(guò)理論分析,說(shuō)明傳感器非對稱(chēng)設計的原因。試驗結果表明,當附加質(zhì)量塊質(zhì)量約為傳感器質(zhì)量的121倍時(shí),可忽略端部等效質(zhì)量對靈敏度標定的影響;壓電式力傳感器固有頻率高達46kHz,但其有效使用頻率范圍受安裝諧振頻率限制,當試驗頻率與安裝諧振頻率比 時(shí),壓電式傳感器精度等級為1%;傳感器兩端等效質(zhì)量不同,預緊結構是非對稱(chēng)的,用于動(dòng)態(tài)測試時(shí)要將端部等效質(zhì)量輕的一端連接到被測物體。本研究結果可為開(kāi)展傳感器的現場(chǎng)標定和預緊結構的設計提供理論依據。