PTB-Berichte
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PTB-Berichte Mechanik und Akustik (MA)
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Bericht
| Titel: | Kalibrierung von Beschleunigungsaufnehmern bei mehrachsiger Anregung |
|---|---|
| Autor(en): | C. Weißenborn |
| Editor: | Physikalisch-Technische Bundesanstalt |
| Report Typ: | PTB-Report |
| Jahr: | 2001 |
| Dokument Nummer: | PTB-MA-68 |
| Seite(n): | 158 |
| ISBN: | ISBN 3-89701-842-X ; ISSN 0179-0595 |
| Zusammenfassung: | Bewegungssensoren, z. B. Beschleunigungsaufnehmer, sind in der Praxis häufig translatorischen Bewegungen in mehreren Richtungen sowie rotatorischen Bewegungen um mehrere Achsen ausgesetzt. Oft soll die Bewegungskomponente in einer vorgeschriebenen Messrichtung gemessen werden, wobei translatorische Bewegungen in anderen Richtungen und rotatorische Bewegungen genauigkeitsbeeinträchtigende Störeffekte hervorrufen. Nicht selten ist jedoch eine mehrachsige Messung erforderlich (z.B. Trägheitsnavigation, Modalanalyse), wobei Übersprecheffekte im Aufnehmer die Messung verfälschen, insbesondere dann, wenn durch Wechselwirkungen im (Mehrkomponenten-)Aufnehmer das - bei konventionellen Kalibrierverfahren vorausgesetzte - lineare Superpositionsprinzip nicht gilt. In dieser Arbeit wird die Konzeption, Realisierung und Untersuchung eines neuartigen Mehrachsen-Kalibriersystems vorgestellt. Es ist für die simultane Erregung und Messung von Bewegungsgrößen in bis zu vier unabhängigen Freiheitsgraden (drei translatorischen und einen rotatorischen) konzipiert worden. Dabei können sinusförmige, stoßförmige, stochastische und andere, nutzerdefinierte Zeitabhängigkeiten in weiten Parameterbereichen erzeugt und hochgenau gemessen werden. Der Hauptinhalt der Arbeit ist die Untersuchung des dreiachsigen translatorischen Erregersystems. Dazu werden durch theoretische Berechnungen mit der Methode der Finiten Elemente (FEM) die Eigenschaften des Erregersystems, insbesondere des hydrostatischen Gleitlagers, untersucht. Der Nachweis der Leistungsfähigkeit sowohl des Mehrkomponentenerregers wie auch der Stoßkalibriereinrichtung, aber auch der praktische Einsatz bei Kalibrieraufgaben, kann zweifelsfrei nur durch entsprechende leistungsfähige messtechnische Erfassung der tatsächlich auf den zu untersuchenden bzw. zu kalibrierenden Sensor einwirkenden Bewegungen erfolgen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein entsprechendes Messsystem entwickelt und bei Untersuchung grundsätzlicher Fragen der Mehrkomponenten-Kalibrierung erprobt. |
| Bemerkung: | Kalibrierung von Beschleunigungsaufnehmern bei mehrachsiger Anregung ; (PTB-Bericht PTB-MA-68) ; Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss. |