1.三轴振动加速度信号耦合修正检测系统,包括三通道程控信号发生器,振动激励单元,振动检测单元,数据采集单元,计算机,所述振动激励单元包括三轴激振器及三轴激振器各轴对应的功率放大器;
所述三通道程控信号发生器产生标准正弦电压信号,通过功率放大器输入三轴激振器;
所述振动检测单元包括单轴加速度计及其配适的电荷放大器;
其特征是:假设x、y、z分别代表三轴激振器的三个正交振动轴向,单轴加速度计及其配适的电荷放大器用于检测三轴激振器产生的三轴振动加速度信号;所述单轴加速度计包括主轴沿x正方向安装的第一单轴加速度计,主轴沿y正方向安装的第二单轴加速度计,主轴沿z正方向安装的第三单轴加速度计;
所述的数据采集单元包括多通道数据采集卡,同步采集三组单轴加速度计及适配的电荷放大器产生的电信号,并将采集到的电信号传输给计算机;
计算机中安装有耦合误差修正软件,耦合误差修正软件包含信号产生模块,信号采集模块,耦合误差修正模块;所述耦合误差修正模块对每组单轴加速度计在振动加速度信号激励下产生的电信号进行耦合检测误差修正,计算得到准确的三轴激振器的运动平台输出的三轴振动加速度信号。
2.应用三轴振动加速度信号耦合修正检测系统的三轴振动加速度信号耦合修正检测方法,其特征是:包含如下步骤:步骤一:基于单轴加速度计灵敏度矩阵的校准方法依次校准得到第一单轴加速度计、第二单轴加速度计和第三单轴加速度计各自的灵敏度矩阵;
步骤二:由耦合误差修正软件中的信号产生模块控制三通道程控信号发生器产生三组包含三路正弦电压信号的振动输入信号,三组振动输入信号相互之间线性独立;
步骤三:每组振动输入信号的各路正弦电压信号由各轴对应的功率放大器放大后,输入三轴激振器,驱动三轴激振器产生三组三轴振动加速度信号;
步骤四:由三组单轴加速度计及适配的电荷放大器检测所述的三组三轴振动加速度信号,得到相应的电信号,并由数据采集单元同步采集该电信号,并传输给信号采集模块;
步骤五:基于步骤一得到的灵敏度矩阵和步骤四数据采集单元采集到的电信号,耦合误差修正模块对数据采集单元采集到的电信号进行耦合检测误差修正,计算得到准确的三轴振动加速度信号。
3.根据权利要求2所述的三轴振动加速度信号耦合修正检测方法,其特征是:所述步骤二中,三组振动输入信号在x、y、z三个轴向的幅值对应相同;第一组振动输入信号在x、y、z三个轴向初相位相同;第二组振动输入信号在x、y、z三个轴向的初相位与第一组振动输入信号的初相位均不同;第三组振动输入信号在x、y、z三个轴向的初相位与第一组和第二组振动输入信号的初相位均不同。
4.根据权利要求3所述的三轴振动加速度信号耦合修正检测方法,其特征是:所述步骤五中,耦合检测误差修正的步骤为:基于步骤一得到的第一单轴加速度计、第二单轴加速度计和第三单轴加速度计各自的灵敏度矩阵和步骤四数据采集单元采集到的电信号,得到每组单轴加速度计在三组三轴振动加速度信号激励下分别产生的电信号和每组单轴加速度计灵敏度矩阵之间的关系式,结合三组加速度信号之间的线性关系,计算得到准确的运动平台输出的三轴振动加速度信号。