專利名稱：低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，可用于低頻電磁振動臺相對運動量的測量及基于相對運動量反饋的低頻電磁振動臺控制系統中。
背景技術：
電磁振動臺具有頻率范圍寬、可控性好、輸出波形精度高等優點，廣泛地應用于產品的模擬振動環境試驗、測振傳感器校準等重要領域。低頻振動廣泛地存在于航空航天、樓宇監測、地震預報、資源勘探等領域，隨著科學技術的不斷發展，人們對低頻電磁振動臺的需求愈加迫切。為了能夠準確得到低頻電磁振動臺的輸出振動信號，或者為了改善低頻電磁振動臺輸出波形的精度而構建閉環控制系統，常需要采用低頻運動量檢測傳感器提取振動臺的輸出運動量。然而，通常各式低頻運動量檢測傳感器價格昂貴、體積大、安裝復雜，限制了它們在低頻電磁振動臺系統中的廣泛應用。
發明內容
為克服現有技術中各式低頻運動量檢測傳感器價格昂貴、體積大、安裝復雜的缺點，本發明提供了一種能夠高精度且方便地提取低頻電磁振動臺相對運動量的裝置。低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，包括純電阻，第一減法器和第一比例放大器；純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降作為被減數輸入所述的第一減法器中；純電阻兩端的壓降輸入所述的第一比例放大器中，第一比例放大器輸出放大后的純電阻壓降，該放大后的純電阻壓降作為減數輸入所述的第一減法器中；第一減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度；第一比例放大器的放大倍數
權利要求
1.低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，其特征在于包括純電阻，第一減法器和第一比例放大器；純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降U1作為被減數輸入所述的第一減法器中；純電阻兩端的壓降U2輸入所述的第一比例放大器中，第一比例放大器輸出放大后的純電阻壓降，該放大后的純電阻壓降作為減數輸入所述的第一減法器中；第一減法器的輸出信號表征低頻振動臺的相對運動速度； 第一比例放大器的放大倍數
2.如權利要求1所述的低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，其特征在于第一減法器分別與積分器或微分器或第二比例放大器連接，積分器的輸出信號表征振動臺的相對位移，微分器的輸出信號表征振動臺的相對加速度，第二比例放大器的輸出信號為放大后的振動臺相對速度。
3.如權利要求1或2所述的低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，其特征在于第一比例放大器的放大倍數K1的調整方法包括以下步驟(1)、振動臺驅動線圈串接一純電阻后通入直流電流I;(2)、獲得第一減法器的輸出信號Au,ΛU=U1-K1U2= [R+(1-K1)R1] I+LI’+Blx’ ；其中，L是振動臺驅動線圈的等效電感，B為氣隙磁場的磁感應強度，I為驅動線圈繞線長度，X為振動臺驅動線圈相對于振動臺安裝基座的位移，X’是X對時間的導數，即為振動臺的相對速度，I’為I對時間的導數；(3)、等待振動臺穩定,得到Δ U=U1-K1U2= [R+ (1-K1) R1] I ； (4)、調節K1直到Λu=0，此時
4.如權利要求3所述的低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，其特征在于調整第一比例放大器的放大倍數時，為提高K1的調整精度，以第二比例放大器的輸出信號作為參考信號，第二比例放大器的放大倍數為K2 (K2M)JMfK1直到K2Au=0。
全文摘要
低頻電磁振動臺相對運動量的提取裝置，包括純電阻，第一減法器和第一比例放大器；純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降作為被減數輸入所述的第一減法器中；純電阻兩端的壓降經所述的第一比例放大器放大K1倍后作為減數輸入所述的第一減法器中，其中，R是振動臺驅動線圈的等效直流電阻，R1是純電阻的阻值；第一減法器的輸出信號即表征振動臺的相對運動速度；通過對相對運動速度進行微分或積分運算，可得振動臺相對運動加速度或相對運動位移。本發明具有實現方便，成本低廉，相對運動量提取精度較高的優點。
文檔編號G01H11/00GK103033255SQ20121054370
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者何聞, 王春宇, 陳群, 賈叔仕 申請人:浙江大學