冲击分压器校准规范
冲击分压器校准规范
1 范围
本规范适用于额定电压100kV 及以上的，测量雷电冲击波和操作冲击波的新制造、使用中及修理后的冲击分压器的校准。
2 引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 16927.1－1997 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.2－1997 高电压试验技术 第二部分：测量系统
3 术语和定义
3.1 雷电冲击波 (lightning impulse)
由于绝缘击穿放电产生的波前时间20μs 以下的瞬时电压脉冲，其典型的波形如图1所示。
图1 雷电冲击波
3.2 操作冲击波 (switching impulse)
由于电路中电流和电压的突然变化(如开关操作)产生的波前时间20μs 以上的瞬时电压脉冲。其典型的波形如图2所示。
注：研究表明，电力设备承受的冲击电压波形接近双指数波，双指数波的波形曲线为：
)()(t t e e A t u βα---=。
3.3 雷电冲击波波前时间T
1 (front time of a lightning impulse T
1
)
T
1
为视在参数，定义为雷电冲击波波前30%峰值点与90%峰值点（图1中A、B两点）之间的时间间隔的1.67倍。如波前有振荡，则首先作出振荡波的平均曲线，并按前述的定义确定A、B两点。
3.4 雷电冲击波视在原点 (virtual origin of a lightning impulse)
超前于波形中A点对应的时刻0.3T
1的瞬间，即图1中O
1
点。在线性坐标中为通过A、B
两点的直线与时间轴的交点。
3.5 雷电冲击波半峰值时间T
2 (time to half value of a lightning impulse T
2
)
雷电冲击波的视在原点与电压下降到峰值一半瞬间的时间间隔，如图1所示。
图2 操作冲击波
3.6 操作冲击波波前时间Tp ( time to peak of a switching impulse T
P
)操作冲击波从实际原点到电压达到峰值瞬间的时间间隔。
3.7 操作冲击波半峰值时间T
2 (time to half value of a switching impulse T
2
)
操作冲击波从实际原点到到第一次下降至半峰值瞬间的时间间隔。
3.8 实验响应时间T (experimental response time T)
单位值1减去单位方波响应作为被积函数，从视在原点O
1
到无穷大时间的积分。
3.9 过冲β (overshoot β)
单位方波响应超出单位值1的数量，用百分比表示。
4 概述
冲击电压试验用于检验电气设备耐受雷电过电压和操作过电压的绝缘强度。测量冲击电压通常使用冲击分压器把一次侧的高电压按比例变换为二次侧的仪表电压。冲击分压器在结构上可分为电阻型分压器和阻尼电容型分压器两大类。电阻型分压器选用温度系数很小的电阻丝在绝缘支架上用无感绕法制成，电阻值一般不超过50kΩ，适用于测量1000kV以下的冲击电压。阻尼电容型分压器由多个电容与电阻串联组成，串联后的电容量一般不大于1000pF，串联总电阻典型值为1000Ω。冲击电压在回路中产生的振荡大部被电阻所阻尼。冲击分压器的电阻和电容元件固定在充油或充气的绝缘套管内，必要时使用均压环和屏蔽电极使各元件
所处的电场尽量均匀。冲击分压器的二次电压经同轴电缆输出，并在分压器的二次电压输出端串入电阻与同轴电缆实现阻抗匹配。
5 通用技术要求
5.1 冲击分压器器身应有足够的机械强度，底座，绝缘套管，均压环结合牢靠，无松动。5.2 冲击分压器底座应有供同轴电缆连接的同轴电缆插座，装配同轴电缆插头后可以经电缆输出二次电压。同轴电缆应与分压器配套使用，在分压器侧必须进行阻抗匹配。
5.3 冲击分压器底座上应有供接地用的端子，在顶部应有供连接一次导线用的端子，端子螺杆直径不小于12mm。
5.4 冲击分压器底座上应有铭牌标志，内容应包括：
——型号规格；
——额定一次电压；
——额定分压比；
——分压比误差（或准确度等级）；
——分压器高压臂总电阻值或总电容值；
——同轴电缆的特性阻抗。
6 计量性能要求
6.1 冲击分压器额定一次电压应不低于100kV。
6.2 冲击分压器额定分压比的倒数与额定一次电压的乘积应不大于2000V。
6.3 冲击分压器实际分压比与额定分压比的偏差应不大于±1%。
6.4 冲击分压器响应时间应不大于100ns。
6.5 冲击分压器在峰值附近的振荡幅度应不大于峰值的5%。
6.6 同轴电缆的特性阻抗应是实数，且接近等于50Ω、75Ω标准值中的一个。
7 校准条件
7.1 环境条件
7.1.1大气条件
环境气温5℃～35℃，相对湿度30%～80%, 气压不小于98kPa，大气中无腐蚀性物质。
7.1.2 场地条件
在与被校分压器器身高度相当的周边范围内，除测量引线外应无其它物体。在分压器顶部超出器身高度1/3范围内，除高压引线外应无其它物体。
7.1.3 接地条件
冲击分压器的接地回路应使用宽度不小于0.3m的铜、铝金属带或金属箔，接地回路应在一点接地。
7.1.4 高压引线
校准时被校分压器使用的高压引线应与经常性使用的高压引线相同。
7.1.5 电源条件
试验场所的供电电源频率为（50±0.5）Hz，电压(220±10)V，电压波形失真度不大于5%。
7.1.6 电磁干扰
在设备接通电源后，试验场所各种频率的干扰磁场不大于400A/m，干扰电场不大于1kV/m。
7.1.6 机械振动
试验地点应无可察觉的机械振动。
7.2 校准用设备
7.2.1 标准冲击分压器
校准使用的标准冲击分压器的额定电压应不低于被校分压器额定电压的1/5，配用同轴电缆后的输出分压比（含终端衰减器）应与被校分压器配用同轴电缆后的输出分压比接近，偏差不大于±5%。标准冲击分压器在配用同轴电缆下的分压比误差应不大于±0.2%，实验响应时间不大于25ns，响应时间的标定误差不大于±5ns，过冲不大于15%。
7.2.2 数字记录示波器或暂态记录仪
校准使用的数字记录示波器或暂态记录仪应有两个性能相同的输入通道，在输入电压50V～500V，频宽100MHz的量程内幅值采样分辨率不超过±0.2%，幅值测量误差不大于±1%，时标误差不大于±1%，采样信号能通过内置或外设数字处理器进行分析计算。
7.2.3 直流欧姆表或电容测量仪器
直流欧姆表应有可测量1kΩ～100kΩ的量程，测量准确度不低于1%。电容测量仪或高压电容电桥应有可测量100pF～10000pF的量程，测量准确度不低于1%。
7.2.4 高频阻抗电桥
高频阻抗电桥的测量频率应有500kHz～5MHz频段。量程应包括1Ω～1000Ω范围。准确度不低于2级。
7.2.5 冲击电压发生器
校准使用的冲击电压发生器，应能产生符合GB/T 16927.1的标准雷电波和标准操作波，视在波前时间分别为0.84μs～1.2μs和17.5μs～25μs，视在半峰值时间分别为50μs～65μs和2500μs～3250μs。冲击波的输出幅值应不小于被校分压器额定电压的1/5，叠加在波峰附近的振荡波频率不大于500kHz，振幅不大于指数波峰值的5%。
8 校准项目和校准方法
8.1 冲击分压器校准项目见表2
8.2 外观及标志检查
检查用目测方法按表3进行。
检查项目要求检查结果
设备完整性分压器底座、同轴电缆插座、绝缘套管，均压环完好，结合牢靠，无松动。
一次端子和接地端子有专用端子且螺杆直径不小于12mm。
铭牌标志
额定一次电压
额定分压比
分压比误差（准确等级）高压臂总电阻值或总电容值同轴电缆的阻抗
8.3 分压臂电阻值或电容值测量
电阻型分压器可使用直流欧姆表测量，阻尼电容型分压器可使用电容测量仪或高压电容电桥测量。测量时应断开一次回路，保持接地回路不变。使用高压电容电桥测量时应使用反接线法。测量值采用统计平均方法处理。
8.4 输出端口阻抗测量
测量时一次引线接地，被校分压器二次侧同轴电缆输出端口与地之间的阻抗用高频阻抗电桥或测量仪测量，使用频段为500kHz～5MHz。测量值采用统计平均方法处理。
8.5 同轴电缆特性阻抗测量
测量时使用高频阻抗电桥或测量仪，使用频段为500kHz～5MHz。分别测量电缆终端短路
时的电感L
C 和终端开路时的电容C
C
，电缆的波阻抗Z
C
按下式计算：
C
C
C C
L
Z
测量值采用统计平均方法处理。
8.6 雷电冲击电压校验
校验时使用冲击电压发生器产生相当于标准分压器额定电压80%～100%的标准雷电冲击波，施加到被校分压器和标准分压器上，分别测量它们的输出。试验时可以使用有适当电容值的试品参与调波，使视在波前时间为0.84μs～1.2μs，视在半峰值时间为50μs～65μs。试验场地布置应使被校分压器与标准分压器的高压引线均从顶部向上引出，标准分压器和被校分压器高压引线在水平面的投影应接近直角，偏差不大于10°。根据实验室情况可在图3中选用其中一种布置。设备之间的距离应满足7.1.2条要求。
图3 冲击分压器校准时设备平面布置
图中： G —冲击电压发生器 O —试品或调波阻抗
D —被校分压器 Do —标准分压器
标准和被校分压器的二次输出经配套的同轴电缆送到双通道数字记录示波器或暂态记录仪。数字记录示波器或暂态记录仪录下的雷电冲击电压波形经过采样得到数字量，再对采得的数字量按参数的定义进行处理及计算，可得到波前时间，半峰值时间，峰值电压（电压折算到一次）等参数测量值。以被校分压器测得值减去标准分压器测得值作为误差值并填入记录表，试验次数为3次。然后交换输入通道重复测量3次。
8.7 指数波响应校验
在雷电冲击电压校验后，保留波头电阻，把波尾电阻调整为标准操作波的波尾电阻。校验时使用冲击电压发生器产生相当于标准分压器额定电压80%～100%的近似指数波，根据数字记录示波器或暂态记录仪录下的指数波形，幅值归一化后，把视在原点叠合并计算两路波形的上升沿所夹面积，得到响应时间差并填入记录表，试验次数为3次。然后交换输入通道重复测量3次。
8.8 操作冲击电压校验
在指数波响应校验之后，调试冲击电压发生器产生波前时间17.5μs～25μs，视在半峰值时间2500μs～3250μs的标准操作冲击波，峰值电压为标准分压器额定电压的70%～100%。根据数字记录示波器或暂态记录仪录下的操作冲击电压波形，对采样得到的数字量按参数的定义进行处理计算，得到波前时间，半峰值时间，峰值电压（电压折算到一次）等参数测量值。以被校分压器测得值减去标准分压器测得值作为误差值并填入记录表，试验次数为3次。然后交换输入通道重复测量3次。
8.9 实验响应时间和振荡幅度比计算
测得的被校分压器和标准分压器指数波响应时间差加上标准分压器的实验响应时间作为被校分压器的实验响应时间。
在被校分压器和标准分压器测得的雷电冲击波图上求出叠加在双指数波峰值附近的振荡幅值。取两者之差与峰值幅度之比作为被校分压器的振荡幅度比。
9 校准数据处理及校准结果
9.1 校准数据处理
9.1.1 校准数据填入表4，并进行统计处理。
9.1.2 按第8条给出的方法计算被校分压器同轴电缆特性阻抗，雷电冲击波和操作冲击波的峰值测量误差，波前时间误差，半峰值时间误差以及响应时间和振荡幅度比。
9.1.3 被校准冲击分压器的分压比误差按雷电波和操作波分别计算。其数值等于雷电冲击波和操作冲击波的峰值测量电压误差与峰值电压之比，即
11U U n n ?=?=2
1
kU U ?，式中n 为分压比，U 1为一次电压峰值，k 为标准分压器的分压比，U 2为数字测量仪测得的由标准分压器同轴电缆
输入的峰值电压。 9.2 校准结果
校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或报告至少包括以下信息： a) 标题，如“校准证书”或“校准报告”； b) 承担校准任务的实验室名称和地址； c) 校准地点；
d) 证书或报告的唯一性标识（如编号）。每页及总页数的标识； e) 申请校准单位名称及地址；
f) 被校冲击分压器的主要技术参数及编号； g) 校准日期；
h) 校准依据的技术规范；
i) 校准用标准仪器设备的准确度、证书号、检定（或校准）单位和有效期限； j) 校准环境的描述；
k) 按第8条内容给出校准结果及测量不确定度（测量不确定度的评估见附录）； l) 校准证书或校准报告签发人的签名及日期；
m) 校准结果仅对被校对象有效的声明；
n) 未经承担校准任务的实验室批准，不得部分复制证书或报告的声明。
10 校准间隔
新制造和修理后的冲击分压器，校准间隔为两年。使用中的冲击分压器，如果连续两个校准间隔的数据在统计误差之内，校准间隔可以延长到五年。
附录A
电阻型冲击分压器二次匹配特性
设电阻分压器低压臂电阻值为R 2，同轴电缆特性阻抗为Z C ，设同轴电缆无畸变，Z C 为实数。信号传输采用始端匹配，终端开路方式，在同轴电缆芯线与分压器二次输出端之间接入匹配电阻R C =Z C －R 2。
均匀长线的微分方程为：
),()
,(),(00t x i r t
t x i L x t x u -??-=?? ),()
,(),(00t t u g t
t x u C x t x i -??-=?? 对均匀线方程用拉氏变换方法求解，代入边界条件后得到拉氏算子方程。方程中U 1和I 1
对应x=0，U 2和I 2对应l x =，I 1取流入方向，I 2取流出方向。令))(()(0000pC g pL r p ++=γ，
0)(pC g pL r p Z C ++=，得到：
???????????
?????=??????)()(1)()(2211p I p U l ch l sh Z l sh Z l ch p I p U C C γγγγ 终端开路时I 2=0，于是有： )()(21p U l ch p U γ= )(1
)(21p U l sh Z p I C
γ=
入端阻抗为： l cth Z p I p U p Z C γ==
)
()
()(11 当电压U 施加到分压比为k 的电阻分压器时，同轴电缆入端电压为：
l cth l cth k p U p U γγ+?=
1)()(1=l
ch l sh l ch k p U γγγ+?)
(
同轴电缆终端电压为： l ch p U p U γ)()(12=
=l ch l sh k p U γγ+?1)(=l
e k
p U γ-)(
如果使用无畸变传输线，则有
000C g
L r ==δ，于是 )(00δγ+=P l C L l =)(δν
+p l
=)(δτ+p =δττ+p
式中0
01C L =
ν为电磁波在同轴电缆的波速, ν
τl
=
为电磁波在电缆中传输时间。于是有：
p
e e
k p U p U τδ
τ-?=
)()(12 上式表明，传输线的损耗使分压器系统的分压比增加δτe )1(τδ+≈倍，传输过程使信号发生时延，结果始端的信号由)(t f 变为终端的)(τδτ--t f e 。
终端接电阻R=Z C 匹配时，C
Z p U p I )
()(22=
，于是有： )()(21p U l ch p U γ=)(2p lU sh γ+ )(1)(21p U l sh Z p I C γ=
)(12p lU ch Z C γ+ 入端阻抗为： C Z p I p U p Z ==
)
()
()(11 当电压U 施加到分压比为k 的电阻分压器时，同轴电缆入端电压为：
k
p U p U 2)
()(1= 同轴电缆终端电压为： =)(2p U =
l ch l sh k p U γγ+?12)(=l
e k
p U γ-2)( 计算表明，同轴电缆在两端匹配情况下，信号在传输线的衰减和时延情况与终端开路情况相
同。 只是分压比等于终端开路时的两倍。
附录B
阻尼电容型冲击分压器二次匹配特性
设阻尼电容型冲击分压器低压臂电容量为C 2，阻尼电阻值为R 2。始端匹配时，在分压器输出端串入匹配电阻R C ，使R C +R 2=Z C 。终端开路时I 2=0，于是有： )()(21p U l ch p U γ= )(1
)(21p U l sh Z p I C
γ=
入端阻抗为： l cth Z p I p U p Z C γ==
)
()
()(11 当电压U 施加到分压比为k 的阻尼电容型分压器时，同轴电缆入端电压为：
)1(1)()(221l cth pZ C l cth pZ C k p U p U C C γγ++?=
=)
()(22l ch l sh pZ C l sh l ch pZ C k p U C C γγγγ++? 同轴电缆终端电压为：
l ch p U p U γ)()(12=
=)()(22l ch l sh pZ C l sh pZ C k p U C C γγγ++?=l l
C C e e
pZ C pZ C k p U γγ--?-+?222212)
( 如果使用无损传输线，则有00g r ==0, δ=0，于是：
p l C L l 00=γ=
p l
ν
=p τ
式中0
01C L =
ν为电磁波在同轴电缆的波速, ν
τl
=
为电磁波在电缆中传输时间。并令
C Z C 20=τ，即有：
p
e k p U p U τ-?=
)()(2p
e p p τττ200212--+?
当输入为阶跃波时，响应为： p
e k U p U τ-?=
)(2p e
p τττ200212--+? )(2p U 的极点是p=0，因此0
2)(τττ+?=
k U t u )
1(2
0C l C k U
+= 上式表明，在采用无损同轴电缆，阻尼电容型分压器始端匹配，终端开路时，分压器系统的分压比与电阻型相比增加了
)1(2
0C l
C +
倍。l C 0为电缆芯线与屏蔽之间的电容。 终端接电阻R=Z C 和电容C=C 2匹配时，p C Z p U p I C 2221)()(+=
)
11()
(02p
Z p U C τ+=
，于是有： )()(21p U l ch p U γ=p
p lU sh 0211)
(τγ++
)(1)(21p U l sh Z p I C γ=
p
p lU ch Z C
0211)(1τγ++
入端阻抗为： ?==C Z p I p U p Z )
()()(11l
ch p
l sh l
ch p
l sh γτγγτγ+++
+)11()1
1(00
当电压U 施加到分压比为k 的阻尼电容型分压器时，同轴电缆入端电压为：
k
p U p U )
()(1=
p
C Z p Z p Z C 21)()(+
+?=
k p U )
()11()()(0p
Z p Z p Z C τ++?
同轴电缆终端电压为：
=)(2p U l ch p l sh p k
p U γτγτ)11(11)(00+++
?2
000
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l sh l ch p l sh l
ch p l sh τγγτγγτγ++++++?
=
k
p U )
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)(2p U k U p e p p p sh p ττττττ)1(2)1(0
000+++? )(2p U 的极点是p=0，因此0
022)(τττ+?=
k U
t u )
21(22
01
C l C k U += 上式表明，在采用无损同轴电缆，阻尼电容型分压器两端匹配时，分压器系统的分压比与电阻型相比增加了
)21(2
0C l
C +
倍。l C 0为电缆芯线与屏蔽间的电容。
附录C
串级冲击测量系统的方波响应特性
冲击测量系统由阻尼电阻、高压引线、冲击分压器、匹配阻抗、同轴电缆、冲击示波器和冲击峰值电压表组成。如果不考虑信号的空间效应，系统中的每个单元都可以视作四端网络，信号从串级系统的输入端进入，顺序经过各个串级网络到达输出端，前一个网络的输出电压是下一个网络的输入电压。用电压、电流和传输网络参数的象函数表示第N 个网络的电路方程为：
??
??????????=??????++)()()()()()()()(11p I p U p D p C p B p A p I p U N N N N N N N N
其中I N 为流入方向，I N+1为流出方向。设传输终端所接负荷阻抗为)(1p Z N +，则终端电流为：
)
()()(111p Z p U p I N N N +++=
于是有： )()
()()()(111p Z p U p B U p A p U N N N N N N +++?
+=
)
()
()()()(111p Z p U p D U p C p I N N N N N N +++?
+=
输入阻抗为： )
()()()
()()()(1!p D p C p Z p B p A p Z p Z N N N N N N N ++=
++
当入端电压为)(p U N 时，出端电压为：
)
()
()()
()(11p Z p B p A p U p U N N
N N N +++=
=)
()(p H p U N N
=
)(p H N )
()
()(1
1p Z p B p A N N
N ++
这样可以计算得到第N 个网络的输入阻抗)(p Z N ，电压传递函数)(p H N 参数。
仿照第N 个网络的传递函数计算方法，用)(p Z N 的值可求得第N －1个网络的入端阻抗
)(1p Z N -和电压传递函数)(1p H N -。如果第一个网络输入电压为)(1p U ，串级系统的输出为：
)()()()()(2111p H p H p H p U p U N N ????=+ )()(1p H p U =
式中)(1p U N +为输出电压，)(1p U 为输入电压，)(p H 为各传递函数)(p H i 的乘积。设g(t)是U N+1(p)的归一化源函数，)
0()
()(pH p H p W =
为归一化象函数，根据冲击测量系统实验响应时间的定义，此测量系统的实验响应时间为：
dt t g T H ?∞
-=0
)](1[=∞
→t lim dt t g t
?-0
)](1[
=0
lim →p [)](1[1p W p p p -?
=0lim →p ])(1[p
p pW - =0lim →p ])(['-p pW
于是 =H T －)0()(lim 0H p H p '→=－)
0()
0(H H '=)0()0(11H H '-)0()0(22H H '-)0()0(33H H '- )0()0(n n H H '-
即： N H T T T T T ++++= 321 其中 )
0()
0(i i i H H T '-
=为各传递函数的方波响应时间。 于是有如下结论：串级冲击测量系统的实验响应时间是各个传递函数实验响应时间之和。 必须指出，只有在影象阻抗匹配情况下，第i 个传递函数与第i 个传输网络参数之间才有对应关系，部件的实验响应时间才是常量。这时可以说，串级冲击测量系统的实验响应时间是各个传输网络实验响应时间之和。一般情况下，第i 个传递函数除了与第i 个传输网络参数有关外，还与在它后面的所有N-i 个传输网络参数以及终端阻抗有关系，因此第i 个传递函数与第i 个传输网络参数之间没有对应关系。换句话说，组成串级冲击测量系统的各个部件的实验响应时间并不能由部件本身决定，它不是一个常量，因此不能用各部件在某种特定匹配状态下的实验响应时间去计算其它匹配状态下总的实验响应时间，同样也不能用各部件的峰值误差之和计算总的峰值误差。
附录D
高压引线的冲击响应特性
冲击分压器的高压引线在校验情况下要尽量与使用情况下相同或接近相同。这是因为冲击分压器高压引线的波阻抗一般不可能与分压器的输入阻抗匹配，这样在冲击分压器的高压引线两端将发生波的反射，通常信号在引线的传输时间要小于波头时间，结果使冲击分压器的响应时间减小。这一现象可以通过高压引线分布参数电路计算说明。
单位方波输入到带阻尼电阻Z r 的引线上，设引线的波阻抗为Z C ，则引线入端电压的拉氏变换为：
)
(1)(1p Z Z Z p p U r C C +?=
入射电压在终端被反射，反射系数C
C
t Z p Z Z p Z p k +-=
)()()(, Z 为终端负荷阻抗。
反射电压为：)
(1
)(2
p Z Z Z p p U r C C +?=')(p k t 引线终端电压为入射电压与反射电压之和： )](1[)
(1)(2p k p Z Z Z p p U t r C C ++?=
反射电压沿引线向入端传播，引线入端反射系数为：C
r C
r r Z p Z Z p Z p k +-=
)()()(
反射波在引线始端入射，大小为：=
')(1p U )
(1p Z Z Z p r C C +?)()(p k p k t r 经过时间2τ后反射波再到达终端。终端电压为入射波与反射波之和。 =
)(2p U t )](1[)(1p k p Z Z Z p t r C C ++?+p e τ2-)](1[)
(1p k p Z Z Z p t r C C ++?)()(p k p k t r 多次反射后，终端电压为： =
)(p U t )](1[)(1p k p Z Z Z p t r C C ++?)
()(11
2p k p k e t r p τ-- 设G(p)为测量系统的传输特性，则系统的响应为： =
)(0p U )](1[)(1p k p Z Z Z p t r C C ++?)
()(112p k p k e t r p τ--G(p)
对系数归一化后，得到归一化的响应：
=*
)(0
p U )
0()
()()(1)0()0(1)0(1)(1)(12G p G p k p k e k k k p k Z r Z p Z Z Z p t r p t r t t C C r C C ?--?++?+?+?-τ 系统的方波响应时间是各个传输函数的方波响应时间之和，故得到
d kt r g T T T T T +++=, 计算 02])
()(1)
0()0(1[
'---=-p k p k e k k T t r p
t r d τ =0)]
()(1[)()()()()()(2)][0()0(1[2
2222=-'-'------p p k p k e p k p k e p k p k e p k p k e k k t r p t r p t r
p t r p t r τττττ 若C C r Z r Z r p k +-=
)(，C
C
t Z R Z R p k +-=)( 则 )
()
)((r R Z Z r Z R T C C C d +--=
τ
无阻尼电阻时，0=r
则 )1(R
Z T C
d -
-=τ。
附录E
冲击分压器指数波响应特性
冲击电压发生器产生的理论波形为双指数波，其波形曲线为：)()(t t e e A t u βα---=。 可以用它产生视在波前时间0.84μs ～1.2μs ，视在半峰值时间2500μs ～3250μs 的近似指数波。调波时可使用标准雷电波的波头电阻使s μβ407.0/1≈，使用标准操作波的波尾电阻使
s μα3144/1≈。
上述双指数波到达峰值的时间可用极值条件求出，令
0)
(=t
d t u d ，即0=+---t t
e e βαβα
。得到β
αβ
α-=ln
h t = 28ms ，此时幅值达到储能电容充电电压的0.9998。而幅值达到0.998
的时间为 2.53μs ，可见该波形十分接近指数波。用它代替指数波测量响应时间，其误差可以忽略。
若定义指数波响应时间为理想分压器在输入指数波时输出波形的响应时间与被校分压器输入指数波时输出波形的响应时间之差。可以证明，对于线性测量系统，分压器的指数波响应时间等于实验响应时间。
分压器指数波响应时间为：
dt t g e
T e t
e ?∞
---=0
)]()1[(α=∞
→t lim dt t g e t
e t ?---0
)]()1[(α
=0
lim →p {)](1
1[1p G p p p p e -+-?
α
}=0lim →p ]1)(1[
α+--p p p pG e =0
lim →p ]1
)(([α
-
'-p pG e
)
0()
()()(W p W p p p G e ?
+=
αα
为归一化象函数
=e T －])0()([
lim 0
'?
+→W p W p p αα
－α
1
=－)0()0(W W '
分压器实验响应时间为：
=s T dt t g s ?∞
-0
)](1[(=∞
→t lim dt t g t
s ?-0
)](1[(
=0
lim →p [)](1
[1p G p
p p s -?
=0lim →p ])(1[
p p pG e - =0lim →p ])(['-p pG s )
0()
(1)(W p W p p G s ?=
为归一化象函数 =s T －])0()([
lim 0
'→W p W p =－)
0()
0(W W ' 于是有：=e T s T ，即分压器的实验响应时间等于指数波响应时间。
校准时需要使用标准冲击分压器代替理想分压器，而标准冲击分压器的实验响应时间不等于零，需要对由此引入的测量误差进行修正。设分压器传输函数有一阶极点0
1
τ-
=p =－
β，它的指数波归一化响应为：)(1)(t t t e e e t u αβαα
βα-----+-=。分压器实验指数波响
应时间为：
dt t g e
T e t
p ?∞
---=0
)]()1[(α+
dt e e t
t ?∞
----0
)(αβα
βα=β
1
-e T =0τ-e T
于是有： 0τ+=p e T T
也就是说，实验得到的指数波响应时间加上标准分压器的指数波响应时间才等于被校分压器的指数波响应时间，也等于它的实验响应时间。
附录F
冲击分压器校准不确定度分析
按本规范进行的各项校准操作，所得结果的测量不确定度与使用的仪器及设备的准确度有关，也与测量操作有关。
F1 高压臂电阻值或电容值测量不确定度
1）电桥或测量仪误差 按测量示值误差b δ考虑，均匀分布，7.1/1b u δ=，认为b δ有90%的可靠性，自由度=1ν50。 2）测量的随机误差
取表4中高压臂电阻值或电容值测量项目6次测量的统计标准差s 2, 自由度=2ν5。 3）高压臂电阻值或电容值测量不确定度c u 按下式综合：
2
221s u u c +=
5）高压臂电阻值或电容值测量不确定度的自由度按下式综合： 5
5042
41
4s
u u c c +=
ν
F2 输出端口阻抗测量不确定度
冲击试验设备
冲击试验设备 冲击试验设备性能说明： 冲击试验设备主要用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能进行检测，是冶金、机械制造等单位必备的检测仪器，也是科研单位进行新材料研究不可缺少的测试仪器。 1.本机为微机屏显式全自动冲击试验机，可实现扬摆→送料→定位→冲击→二次 扬摆等一体化操作，操作简便，工作效率高，测量精度高。特别适用于连续做冲击试验的实验室和大量做冲击试验的冶金、机械制造等行业更能体现其优越性。 2.试验机主机为分体式结构，悬臂式挂摆方式，摆锤锤体U型。 3.冲击刀采用螺钉安装固定，更换简单方便。 4.试样简支梁式支承，试样端面定位。 5.主机装有安全防护销，并配备了安全防护网。 6.验机按国家标准GB/T3808-2002《摆锤式冲击试验机》、GB/T229-2007《金属夏 比摆锤冲击试验方法》对金属材料进行冲击试验。 冲击试验设备测控部分说明： 1)联想品牌电脑（17吋液晶，1G内存，160G硬盘） 2)惠普激光打印机 3)Windows操作系统为工作平台，屏幕显示，鼠标操作。 4)软件支持多个摆锤。 5)记录冲击强度，冲击能量等.也可计算最大最小平均值和标准偏差。 6)实验数据自动处理，自动测量摆动周期 7)系统参数全部开放，用户级操作者全方位掌握系统核心。
8)具备完美的数据分析功能，适合于用户进行各类复杂的数据分析。 9)具备完整的文件操作系统。、试验报告文件、试样文件等。 10)以ASC码的形式存贮试验数据，可用任何通用商业报表、字处理软件对试验 数据进行用户方再处理 11)单台计算机通过配置AD、I/O等卡板，可满足多台试验机的测控需要。 12)在线提示，使您的工作得心应手。 13)支持各类商业通用打印机。 14)出厂设置可以文件形式存贮，便于恢复。 15)系统升级简易。 16)测控系统界面显示 主窗口（如图）是软件操作控制中心。主管试验结果管理. 测试软件能实时虚拟数码管显示，监控能量值和角度值，并实时保持一次打击或空摆的冲击能量 主窗口 结果窗口
ABB机器人零点校准方法
FlexPendant 的操作方式 1、操作 FlexPendant 时，通常左手持设备，右手在触摸屏上操作。具体手持方法如图12所示 图12 2、手持操作器主要部件如图13所示 图 13 3、控制柜上的主要按钮和端口如图14所示 图 14 4、控制柜上钥匙开关的位置于意义如图15所示 图15 注：手动全速模式不建议使用 校准机器人零点位置的具体方法 注：需要点击操作的地方都做了浅红色标记 第一步: 选择手动操纵（参看图1，首先把钥匙开关打到手动位置） 方法: 1> 点击 ABB 2> 点击手动操纵
图 1第二步:选择动作模式（参看图2 和图3） 方法: 1> 点击动作模式 2> 点击轴1 － 3 或者轴4 － 6 3> 点击确定 第三步:选择工具坐标（参看图2 和图4） 方法: 1> 点击工具坐标 2> 点击 tGripper 3> 点击确定 图2图3第四步:选择移动速度（参看图2 和图5） 方法: 1> 点击增量 2> 点击中或者小 3> 点击确定 图 4 图 5 第五步:手动移动机器人各轴到机械零点位置（参看图2） 方法: 此时图2上操纵杆方向处显示操纵杆移动方向于轴的对应关系
注意： 如果先前选择轴1 － 3 则 1> 操纵杆上下移动为2轴动作 2> 操纵杆左右移动为1轴动作 3> 操纵杆顺/逆时针旋转为3轴动作 如果先前选择轴4 － 6 则 1> 操纵杆上下移动为5轴动作 2> 操纵杆左右移动为4轴动作 3> 操纵杆顺/逆时针旋转为6轴动作 1> 左手持示教器，四指握住示教器使能开关（在示教器下方黑色胶皮里面） 2> 右手向唯一一个方向轻轻移动操纵杆，把各轴按顺序移动到各自机械绝对零点 图 6 A(六轴机器人) 图 6B(四轴机器人) 移动顺序，依次为6轴→5轴→4轴→3轴→2轴→1轴，否则会使4，5，6轴升高以致于看不到零点位置。 机械零点位置如图6所示，当所有六个轴全部对准机械零点位置以后，机器人的姿态正如图6所示。 第六步:更新转数计数器（参看图1，此时可以示教器使能开关） 方法: 1> 点击 ABB 2> 点击校准 3> 点击 ROB_1 （参看图7）
冲击振动试验机工作原理
冲击振动试验机工作原理 一、冲击振动试验机类型主要分为： 1)环境适应性试验：冲击振动试验机通过选用试验对象未来可能承受的振动环境去激励对象，检验其对环境的适应性。 2)动力学强度试验：考核试验对象结构的动强度，检验在给定的试验条件下试件是否会产生疲劳破坏，这类试验的对象主要是结构件。 3)动力特性试验：用试验的方法测试出对象的动特性参数，如振型、频率、阻尼等。 4)其他试验：如振动筛选试验，其目的是对生产线上的元器件、组件、整机进行振动筛选，找出工艺中的薄弱环节，剔出低质量的产品从而提高整个产品的可靠性。 振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。最常使用振动方式可分为正弦振动(Sinevibration)及随机振动(Randomvibration)两种。 正弦振动以模拟海运、船舰使用设备耐振动能力验证以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主。正弦定频试验：在选定的频率上（可以是共振频率，特定频率，或危险频率）按规定的量值进行正弦振动试验，并达到规定要求的时间。正弦扫频试验：在规定的频率范围内，按规定的量值以一定的扫描速率由低频到高频，再由高频到低频作为一次扫频，直到达到规定的总次数为止。 随机振动则以产品整体性结构耐振动强度评估以及在包装状态下运输环境模拟。。随机振动环境条件假定振动响应为各态历经平稳随机过程,采用功率谱密度矩阵定义振动条件,矩阵的阶数等于试验控制的界面自由度数量。谱密度矩阵的对角项是传统单轴振动试验中采用的描
述一维随机振动环境的自谱密度函数,它同时也规定了相应振动方向的均方根加速度值,自谱密度的定义可以遵循现有的环境试验标准,使用外场测量包络以覆盖产品在使用过程中可能出现的所有振动过程。非对角项是复数形式的互谱密度函数,反映了不同自由度的振动响应之间的相关程度,从外场数据规定合理的互谱是相当困难的,特别是尚无可接受的包络程序综合不同振动过程的影响,工程中一种近似处理方法是用相干函数规定互谱的幅值,而以[0,2π]均匀分布的随机变量表示其频域的相位。相干函数可以采用与自谱定义相对应的平均或包络处理,反映了空间运动的某种方向性。 二、冲击振动试验机详细说明： 冲击振动试验机对产品、设备、工程等在运输、使用等环境中所受的振动环境进行模拟，以检验其可靠性以及稳定性。机械振动试验用来确定机械的薄弱环节，产品结构的完好性和动态特性、常用于型式试验、寿命试验、评价试验和综合试验。对于汽车电子耐振动能力更为重要。 三、参考标准： GJB150《军用装备实验室环境试验方法》 GJB360A-96电子及电气元件试验方法方法214随机振动试验 GJB4.7-83《舰船电子设备环境试验振动试验》 GJB367.2-87《军用通信设备通用技术条件》 GB/T2423GJB548A-96《微电子器件试验方法和程序》 四、分类、原理、特点： 振动试验机按它们的工作原理可以分为电磁式振动试验机、机械式振动试验机、液压振动
冲击试验台操作规程
冲击试验台操作规程 为正确、安全、规范的使用AK-SP冲击试验台，确保人身安全和设备正常运行。制定本操作规程。 一【操作程序】 1电源开关: ①.将控制箱后面板上的空气开关拨至通电位置. ②.电源开关打到空气开关通电位置,面板上的数位操作面板会有显示以及电源指示灯会亮. 2面板选择开关(启动开关): ①.在设定参数前，面板选择开关拨至停止状态，参数设定及冲击波形设定后，启动开关拨至启动状态，设备开始运行。 ②.如果启动开关拨至启动状态时无法运行,证明参数设定有误请重新设定即可(参考举例操作方法设定). 3波型选择开关: ①.平常选择全波(即空档)位置 ②.按开关白色指示线可分别打到垂直(上下)半波/水平(左右)半波/垂直+水平半波(上下左右半波) 4各种冲击方向选择开关:（本机只可选择垂直冲击） ①.可选择垂直(上下)冲击/水平(左右)冲击/垂直+水平冲击皆可以(上下左右冲击) ②此开关在机器运行时不能直接转换,否则此开关会很容易烧坏
③此开关损坏时会造成机器无输出 ④无输出时原因请检查以下几点： a.检查设定参数是否有错误，可重新复位（按复位方法操作），再重新设定参数 b.接线方法 c.垂直（上下）微调或水平（左右）微调旋钮位置为中间或最大位置 d.垂直(上下)微调或水平（左右）微调可用万用表检测此阻值是否正常，470K/2W. e.如以上确认OK后，机器还是不能冲击，可更换机箱内部调幅板的另两组（对插即可） f.如以上检查有问题可于我司联系，请求处理方法 5.设定参数（注：①、CD003与CD005为冲击大小开关，CD003一般取值为80--110之间，CD005一般取值为24--28之间。②、中心轴为本司特殊制造中心轴。③、本司中心轴IE片之间有垫有硅胶片（3片），使用半年到一年后一定要自行更换即可。） （1）打开电源开关，设备通电，变频器操作面板闪烁，按下菜单键（PROG）设定代码，通过▲(+)/▼(-)/DISP移位键可设定所要的数值，在按确认键（ENTER）即可 （2）先按总复位开关,面板显示C00，调CD065=0，CD041=3 ①CD012=CD013=0.1 ②CD000= 所要设定频率 (1-30HZ) ③CD088= 执行时间 (0-65500秒) ④CD064为CD088的运转次数,总时间=CD088(秒)×CD064(次)
KUKA机器人 轴零位校准方法 EMT
KUKA机器人6轴零位校准方法（EMT） Lyq 20150108 一．手动状态T1，在轴坐标系，将机器人1到6轴分别移动到其原始零点附近，目测每个轴上的两个零位观察缺口要对准。 二．将EMT安装在轴1的校零槽位内，将另一端连接到机器人底座上的X32插口 三．操作KUKA控制手柄，依次选择如下菜单进入零位校准模式 1. 配置，用户组
2. 选专家，密码kuka 3. 选择准备运行，零点校正，电子测量器 4. 标准，检查零点校正 5. 选择机器人轴1，将下方报警栏信息清空，左手按住手柄背面的驱动按键，等驱动 图标“I”变成绿色，按”检查“按钮对应的软键，报警栏会出现准备就绪字样。此时轴1已经开始微动，可以观察到EMT上的两个绿色指示灯会由两个全亮变为只有1个亮，伴随着咔嗒一声，校准结束。这时如果校准后零位与现零位偏差很小，报警栏直接会显示”轴1零位校准结束“，如果校准后零位与现零位偏差超限，则会
在右侧信息栏显示校准前后的数据差别，包括编码器码值差和角度差，需要选择” 存储”后才能完成零位校准。 6. 将EMT移动到轴2的校零槽位内，另一端依然连接到机器人底座上的X32插口； 在右侧信息栏选择机器人轴2，按照上述步骤对轴2进行零位校准 7. 依次对余下的4个轴进行零位校准 四．都较准完毕后，手动模式慢速运行“维修”程序，将机器人打到维修位，观察行程和位置是否正常，若正常，之后再运行主程序，手动慢速回HOME点，观察行程和位置是否正常，若正常，则进行过料测试。 五．因本次进行零位校准的是KR150割带机器人，那么在解包系统电控柜操作屏上选择“启用KR150机器人”，在机器人KCP上选择main程序，自动，启动，等待自动对烟包割带，看是否正常。若一切正常，则本次零位校准结束。
机械冲击碰撞试验台
深圳供电局有限公司 机械冲击碰撞试验台技术要求 1.概述 本技术要求规定了深圳供电局有限公司机械冲击碰撞试验台的技术要求、验收检验内容及制造厂商售后服务要求等，必须满足下列所有条款。 2.规范与标准 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本协议的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术要求。鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本技术要求。 --GJB150 --GJB360 --GJB548 --GB/T2423 --GJB1217 --JJG497 --GIEC68-2-27 3.技术指标 3.1额定负载：25kg
3.2台面尺寸（长×宽）：300×350mm 3.3冲击波形：半正弦波 3.4峰值加速度(半正弦波)：150～15000m/s2 3.5脉冲持续时间(半正弦波)：11～0.8ms 3.6冲击形式：自由跌落 3.7电源：三相380V，50/60Hz 3.8液压源：随机配置 3.9环境条件：温度（℃）0～40 3.10湿度（25℃）＜85％ 3.11可靠性：平均无故障积累工作时间≥1000h； 3.12半正弦波形发生器连续冲击次数不小于5000次； 3.13半正弦波形发生器的在干净、常温环境下的存储时间不小于5 年。 3.14测控系统ShockDAQ冲击、碰撞测量控制系统： 3.15检定标准加速度幅值、脉宽、均匀度和横向运动比满足 JJG541-88的要求。 4．售后服务 4.1厂商应提供：全套设备使用说明书、产品使用操作手册、产品出厂检验报告、产品质量证明书、产品质量意见反馈单、其他相关资料。 4.2厂商负责将设备运到用户现场，包装运输包装材料坚固、环保、方便拆卸、吊装、防潮、防震、适应各类运输。 4.3安装与调试：负责所有设备的现场安装与调试。
爱普生机器人原点校准方法
爱普生机器人原点校准 方法 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
EPSON机械手脉冲零点校正 一、工具： 钢板尺（或卡尺）、EPSON机械手编程软件RC+等。 二、应用场合： 1.当机械手和驱动器的型号及序列号不一致时，即机械手和不同序列号的控制器混搭使用，需要重新校准机械手的位置（重新校准机械手脉冲零位）。 2.更换马达等其他问题。 三、机械手脉冲零点位置校正： 具体调节步骤如下： 1.拆除机械手丝杆上夹具，同时保证机械手有足够运动空间，用RC+软件连接机械手LS3，在软件中打开机器人管理器，如下图所示： .点击“motor on”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释放机械手4个伺服马达刹车；具体如图： 2.点击“motor on”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释放机械手4个伺服马达刹车；具体如图： 3.手动将机械手调整到脉冲零点位置；如下图所示： +Z方向 +X方向 +Y方向 具体细节： 1)因为刹车释放后，手动可以拖动J1与J2轴，手动拖动使J1与J2轴如下图所示： 2）同理，手动移动丝杆使3、4轴如图所示：( U轴0位，丝杆端面对应外套上的指针；丝杆底部端面到机体底部为75mm，用钢尺量，相差在2mm内可接受。) 3.保持机械手目前手动零点位置不动，先点击“锁定所有”按钮，即锁定机械手伺服马达刹车；接着点击“motor off”按钮，即关闭机械手；具体如图：
4. 保持机械手目前手动零点位置不动，手动将机械手内编码器重置，具体是在软件中打开命令窗口（ctrl+M）中输入： Encreset 1 按回车 Encreset 2按回车 Encreset 3按回车 Encreset 3,4按回车 如图: 5. 保持机械手目前手动零点位置不动，重启控制器,具体操作如图： 6. 保持机械手目前手动零点位置不动，在命令窗口中输入Calpls（脉冲零点位置的正确脉冲值）回车，具体如下： Calpls 0,0,0,0 回车.如下图： 8.保持机械手目前手动零点位置不动，保存各个轴当前的脉冲值，具体是在软件中打开命令窗口（ctrl+M）中输入： calib 1 按回车 1轴 calib 2按回车 2轴 calib 3按回车 3轴 calib 3,4按回车 4轴 （如只需校第一轴，calib 1即可，以上将4个轴都校正) 机械手脉冲零点的脉冲保存完成，效正基本完成。 7.保持机械手目前手动零点位置不动，打开机器人管理器，点击motor on后，在步进示教可看到如下界面： 其当前世界坐标值x：400 y：0 z：0 u：0 当前关节及脉冲值均为0， 8.验证，将机械手的位置移动，是x、y、z、u的值均有很大变化后，在软件打开命令窗口（ctrl+M）中输入：pulse 0,0,0,0 回车。此时机械手会自动回到刚校正的脉冲原点位置。
校准机器人零点位置的具体方法
校准机器人零点位置的具体方法 注：需要点击操作的地方都做了浅红色标记 第一步: 选择手动操纵（参看图1，首先把钥匙开关打到手动位置）方法: 1> 点击ABB 2> 点击手动操纵 图 1 第二步: 选择动作模式（参看图2 和图3） 方法: 1> 点击动作模式 2> 点击轴1 －3 或者轴4 －6 3> 点击确定 第三步: 选择工具坐标（参看图2 和图4） 方法: 1> 点击工具坐标 2> 点击tGripper
图 2 图 3 第四步: 选择移动速度（参看图2 和图5） 方法: 1> 点击增量 2> 点击中或者小
图 4 图 5 第五步: 手动移动机器人各轴到机械零点位置（参看图2） 方法: 此时图2上操纵杆方向处显示操纵杆移动方向于轴的对应关系注意： 如果先前选择轴1 －3 则
1> 操纵杆上下移动为2轴动作 2> 操纵杆左右移动为1轴动作 3> 操纵杆顺/逆时针旋转为3轴动作 如果先前选择轴4 －6 则 1> 操纵杆上下移动为5轴动作 2> 操纵杆左右移动为4轴动作 3> 操纵杆顺/逆时针旋转为6轴动作 1> 左手持示教器，四指握住示教器使能开关（在示教器下方黑色 胶皮里面） 2> 右手向唯一一个方向轻轻移动操纵杆，把各轴按顺序移动到各 自机械绝对零点
图 6
移动顺序，依次为6轴→5轴→4轴→3轴→2轴→1轴，否则会使4，5，6轴升高以致于看不到零点位置。 机械零点位置如图6所示，当所有六个轴全部对准机械零点位置以后，机器人的姿态正如图6所示。 第六步: 更新转数计数器（参看图1，此时可以示教器使能开关） 方法: 1> 点击ABB 2> 点击校准 3> 点击ROB_1 （参看图7） 图7 4> 点击转数计数器（参看图8） 5> 点击更新转数计数器…（会弹出一个警告界面） 6> 点击是
冲击试验台性能指标及技术原理
冲击试验台性能指标及技术原理 1、技术指标 冲击试验台用于实验室模拟产品在实际使用中，需要承受的冲击破坏的能力，以此来评定产品结构的抗冲击能力，并通过试验数据，优化产品结构强度。使用环境应无腐蚀性介质及强烈振动源，环境温度为5～30℃，相对湿度不超过85%（25℃时,不结露），电源电压变化不超过±10%。 由于台体采用了减震器，一般在小能量情况下，可以不设置专用基础，用地脚螺钉紧固在坚固地面上即可。台体安装应保证水平位置，水平度不应超过1/1000。 台体安装完成后，将机械台体与电气箱用专用电缆连接，将个人电脑和电气箱用专用电缆连接，接通电源，接通油源。接通传感器。 2、冲击波形功率谱 具有测量量程设置功能，有效提高信号分辨率； 自动增益调整，FIR数字无级滤波； 具有冲击波形自动参数测量功能，可以自动显示冲击加速度峰值，脉冲宽度及速度变化量等参数； 具有单次采集和连续采集功能； 具有历史纪录显示，存储，最大值最小值统计功能； 提供数据库管理功能，实现采集参数的自动保存和加载； 测量数据保存和复现； 采集的数据能形成试验报告、word文档，方便用户打印冲击曲线和后期文档制作；
提供GJB150、GJB360A、GB2423、GJB548A、GJB1217、MIL-STD-810F等标准容差带； 提供冲击波形功率谱、响应谱分析功能（选项） 3、脉冲波形发生器 冲击台设计了减震装置，由底座、气囊和阻尼器组成，用于减小冲击时试验台作用在地基上的冲击力。测试件安装在工作台上，工作台由四根安装在底座上的滑动导轨导向，可以上下运动。两气缸通过安装在工作台上的支架和工作台连接，当气缸充气时，活塞杆伸出，活塞杆带动工作台提升运动。冲击时，气缸充气，工作台提升，当提升到设定高度时，气缸快速放气，工作台自由跌落，工作台底面撞击波形发生器，完成一次冲击过程。从以上的冲击过程可以看出，调节工作台的跌落高度，可以得到不同的冲击初始速度，从而可得到不同的冲击过载值；而改变波形发生器的刚度，可以得到不同的脉冲宽度值，两者协调配合，可
爱普生机器人原点校准方法
EPSON机械手脉冲零点校正 一、工具： 钢板尺（或卡尺）、EPSON机械手编程软件RC+5.0等。 二、应用场合： 1.当机械手和驱动器的型号及序列号不一致时，即机械手和不同序列号的控制器混搭使用， 需要重新校准机械手的位置（重新校准机械手脉冲零位）。 2.更换马达等其他问题。 三、机械手脉冲零点位置校正： 具体调节步骤如下： 1.拆除机械手丝杆上夹具，同时保证机械手有足够运动空间，用RC+5.0软件连接机械手LS3，在软件中打开机器人管理器，如下图所示： .点击“motor on”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释 放机械手4个伺服马达刹车；具体如图： 2.点击“motor on”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释 放机械手4个伺服马达刹车；具体如图：
— 3.手动将机械手调整到脉冲零点位置；如下图所示： +Z方向 +X方向 +Y方向 具体细节： 1)因为刹车释放后，手动可以拖动J1与J2轴，手动拖动使J1与J2轴如下图所示： 2）同理，手动移动丝杆使3、4轴如图所示：( U轴0位，丝杆端面对应外套上的指针；丝
—杆底部端面到机体底部为75mm，用钢尺量，相差在2mm内可接受。) 3.保持机械手目前手动零点位置不动，先点击“锁定所有”按钮，即锁定机械手 伺服马达刹车；接着点击“motor off”按钮，即关闭机械手；具体如图： 4. 保持机械手目前手动零点位置不动，手动将机械手内编码器重置，具体是在 软件中打开命令窗口（ctrl+M）中输入： Encreset 1 按回车 Encreset 2按回车 Encreset 3按回车 Encreset 3,4按回车 如图: 5. 保持机械手目前手动零点位置不动，重启控制器,具体操作如图：
爱普生机器人原点校准方法
E P S O N机械手脉冲零点校正 一、工具： 钢板尺（或卡尺）、EPSON机械手编程软件RC+5.0等。 二、应用场合： 1.当机械手和驱动器的型号及序列号不一致时，即机械手和不同序列号的控制器混搭使用，需要重新校准机械手的位置（重新校准机械手脉冲零位）。 2.更换马达等其他问题。 三、机械手脉冲零点位置校正： 具体调节步骤如下： 1.拆除机械手丝杆上夹具，同时保证机械手有足够运动空间，用RC+5.0软件连接机械手LS3，在软件中打开机器人管理器，如下图所示： .点击“motoron”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释放机械手4个伺服马达刹车；具体如图： 2.点击“motoron”按钮，即给机械手上电；接着点击“释放所有”按钮，即释放机械手4个伺服马达刹车；具体如图： 3.手动将机械手调整到脉冲零点位置；如下图所示：
+Z方向 +X方向 +Y方向 具体细节： 1)因为刹车释放后，手动可以拖动J1与J2轴，手动拖动使J1与J2轴如下图所示：2）同理，手动移动丝杆使3、4轴如图所示：(U轴0位，丝杆端面对应外套上的指针；丝杆底部端面到机体底部为75mm，用钢尺量，相差在2mm内可接受。) 3.保持机械手目前手动零点位置不动，先点击“锁定所有”按钮，即锁定机械手伺服马达刹车；接着点击“motoroff”按钮，即关闭机械手；具体如图： 4.保持机械手目前手动零点位置不动，手动将机械手内编码器重置，具体是在软件中打开命令窗口（ctrl+M）中输入： Encreset1按回车 Encreset2按回车 Encreset3按回车
Encreset3,4按回车 如图: 5.保持机械手目前手动零点位置不动，重启控制器,具体操作如图： 6.保持机械手目前手动零点位置不动，在命令窗口中输入Calpls（脉冲零点位置的正确脉冲值）回车，具体如下： Calpls0,0,0,0回车.如下图： 8.保持机械手目前手动零点位置不动，保存各个轴当前的脉冲值，具体是在软件中打开命令窗口（ctrl+M）中输入： calib1按回车1轴 calib2按回车2轴 calib3按回车3轴 calib3,4按回车4轴 （如只需校第一轴，calib1即可，以上将4个轴都校正) 机械手脉冲零点的脉冲保存完成，效正基本完成。 7.保持机械手目前手动零点位置不动，打开机器人管理器，点击motoron后 ，在步进示教可看到如下界面：
高加速冲击试验台
高加速冲击试验台 高加速度冲击试验台，加速度冲击试验机，冲击试验机，机械冲击试验机 性能特点： 1.内置自动机构，无二次冲击，机座阻尼隔振： 2.冲击高度数字控制： 3.试验数据重复性好： 4.半正弦波、梯形波、后峰锯齿波信号发生器提供了多种选择； 5.隔振性能好，对周围环境的影响能控制在要求的范围内： 6.安全性能好，在各种异常，误操作、断电等情况下能够保证其安全性； 7.符合IEC、MIl、GJB、JIS、ASTM等国际国内标准冲击波要求； 1.基于Windows的控制测量系统； 2.多轨导向支柱：结合液压平衡升降系统，润滑性好，无噪音，全 自动定位台面; 3.升降高度的自动控制：高度设定完成后，计算机自动控制台面升 降高度，准确度高，重复性能好； 4.高性能的铸造铝制台面：铸造铝制台面具有较高的强度和硬度以 及较高的一阶谐振频率，噪音低，无杂波产生； 5.最可靠的刹闸系统：内置制动机构，避免二次反弹碰撞，更安全 的定位台面；
6.多种波形：更换不同的波形发生器，可执行常规的半正弦波、后 峰锯齿波波形； 7.安装方便：设备自带高性能缓冲隔振装置，无需专用地基，安装 方便、可靠； 8.完善的测量系统：系统内存各种波形容差带，方便用户调整、套 用，自动完成试验结束后的试验报告生成； 9.系统的兼容性能：可与多种冲击测量分析软件系统兼容，提供用 户更多的选择空间。 技术指标： 额定负载（kg）：50（含夹具、试验件） 冲击波形:半正弦波 冲击形式:自由跌落 峰值加速度（半正弦波）150～6000 m/s2, 脉冲持续时间（半正弦波）30～1.5ms 台面尺寸（长×宽）:480mm×500mm 外形尺寸（长×宽×高）:1500mm×960mm×2600mm。 设备重量（kg）:2500 电源:220V AC±10％50Hz 380V AC±10％,4.5kV A 液压源：随机配置 环境条件：
跌落式冲击试验台工作原理分析
摘要 微电子产品在使用和运输过程中都可能因为不同形式的冲击而造成功能失效，因此微电子产品的抗冲击能力成为电子产品可靠性的一个重要评价指标，也是结构设计的一个重要考虑因素。但是目前常用的冲击试验机都是针对结构尺寸较大，质量较重的产品，对于微电子产品这种结构小、重量轻的特点，一般的试验机不能有效地检测出其冲击的力学特性。本论文首先研究了不同试验机的方案，分析其工作原理，并加以借鉴，从中得到了实现测试微电子产品抗冲击的理论的启发，在理论上设计出微电子跌落试验机的基本结构，这对检测微电子产品的抗冲击能力有着重要的意义。 关键词：微电子产品；跌落式；试验机；抗冲击；工作原理
Abstract Portable electronic devices are well known to be susceptible to drop impact which can cause various damage modes such as interconnect breakage，battery separation in cellular phones，possible cracking along inter—faces．Drop impact performance of these products is one of important concerns of product design．Because of the small size of this type of electronic products，it is very expensive，time—consuming and difficult to conduct drop tests to directly detect the failure mechanisms and identify their drop behaviors．The main content of this paper lists the different programs of the testing machine and analyze the work theory, and reference it ,Which has been inspired by the theory of testing microelectronic products impact,and design the basic structure of microelectronics products Drop Test Machine in theory, It is important for the anti-wrestling capacity detection of microelectronic product to do the research. Keyword: microelectronic product; Drop; Test Machine; anti-wrestling; work theory
水平仪零位误差的检定方法
水平仪零位误差的检定方法 一、水平仪零位误差产生的原因 运输、放置、震动、温度、磨损以及黏胶老化等因素都会造成水平仪零位不准确，因而在使用前应进行水平仪零位示值误差正确性检查。在实验室校准的过程中，也是先检查零位正确性，再进行下一步校准工作。 二、水平仪零位校准方法 框式、条式水平仪零位校准有两种方法：一是在大致水平的平板（或机床导轨）上对零位误差的正确性进行检查；二是依据JJF1084-2002《框式水平仪和条式水平仪校准规范》校准零位误差。现分述如下： 1.在大致水平的平板（或机床导轨）上检查零位误差的正确性。如图1所示，将水平仪放在基础稳固、大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端（如左端）读数，且定为零。再将水平仪调转180°，仍放在平板原来的位置上，通常放一个定位块为宜，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数（A格），则水平仪零位示值误差为1/2A格，该值应符合表1的规定。 图1 表1 水平仪零位误差 2.依据JJF1084-2002在水平仪零位检定器上进行零位误差校准。 JJF1084-2002介绍了以5种不同工作面为基准的零位误差校准方法，下面以6.2.4.1款为例说明，即采用下平工作面为基准的零位误差进行介绍。 如图2所示，测量前将（经过打磨清洗）量面清洁的被校水平仪放在水平仪零位检定器的工作台上，紧靠定位块，待气泡稳定后在气泡的一端读数a1；然后将水平仪调转180°，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数a2，两次读数差的一半为零位误差。根据表1要求，进行合格与否的判断。 图2 如果零位误差超过表1许可范围，则需调整水平仪零位调整机构（调整螺钉或螺母），使零位误差减小至允许范围以内。不得随意拧动非规定调整的螺钉、螺母。校准、调整前水平仪工作面与平板等校准台面必须擦拭干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧。 三、水平仪零位误差调整方法 水平仪零位调整以零位调整装置数量及所在部位分类，大致归为以下两类： 1.一侧可调式 两侧均有两个固定螺钉，一端起固定作用，另一端作为调整机构，如图3所示。可用专
汽车低速冲击试验台,试验方法
汽车低速冲击试验 （试验要求） 【摘要】汽车低速冲击试验台主要用于验证装在车辆前、后端的诸元件，在发生接触和轻度碰撞时，导致车辆的严重损伤的程度。国家标准GB/T 17354-1998《汽车前、后端保护装置》中规定了汽车前、后端保护装置的性能要求，此类碰撞试验已为各大汽车厂新开发的机 动车产品必检项目；本文介绍汽车低速冲击试验台基本要求及武汉朗维科技有限公司研 制的型号QLW1302-18汽车低速冲击试验台。 参考标准： GB/T 17354-1998《汽车前、后端保护装置》 1.使用范围 1.1.汽车前、后端保护装置的性能要求及试验方法。 1.2.适用于M1类汽车。 2.名词定义 2.1.保护装置 装在车辆前、后端的诸元件，其设计要求为在发生接触和轻度碰撞时，不会导致车辆的严重损伤。 2.2.车型 机动车辆的类型，同一类型的车辆在下列主要方面应无差异： a）对本标准规定的碰撞试验结果有影响的车辆长度和宽度、车辆前后部分的结构、尺寸、形状和材料； b）发动机的布置位置（前、后、中）及质量； c）对本标准规定的碰撞试验结果有影响的悬架性能参数。 2.3.加载试验车质量 整车整备质量再加上表1规定的乘员的质量（按每人75Kg计算） 表1 乘员质量分配表
2.4.车角 车辆和与车辆纵向对称面呈60°角的铅垂面的切点。 2.5.基准高度 通过碰撞器基准线的水平面离地面的高度，在此高度上，该车无论处于整车整备质量状态时或是处于加载试验车质量状态时均具有有效的保护装置。 2.6.基准线 在碰撞器的A平面与地面垂直时，撞击头对称水平面与撞击头本身轮廓的交线。 3.试验要求 车辆通过规定的条件和试验规程进行碰撞试验后，车辆应能满足以下要求。 ●照明和信号装置应能继续正常工作并清晰可见。如果出厂时安装好的照明装置失调，允 许进行调整以符合规定要求，但只限于采用常规的调整方法。如果灯丝折断，应允许更换灯泡。 ●发动机罩、行李箱盖和车门应能正常开闭。车辆的侧门在碰撞的作用下不得自行开启。 ●车辆的燃料和冷却系统应无泄漏，不发生油、水路堵塞，其密封装置与油、水箱盖亦应 能正常工作。 ●车辆的排气系统不应有妨碍其正常工作的损坏或错位。 ●车辆的传动系统、悬架系统（包括轮胎）、转向和制动系统应保持良好的调整状态并能正 常工作。 4 武汉朗维研制的型号QLW1302-18汽车低速冲击试验台 QLW1302-18汽车低速冲击试验台主要由钢结构框架、重力冲击摆锤、摆锤偏摆机构、摆锤高度调节机构、防二次碰撞机构、摆锤触发机构、测速装置、电气控制系统及试验数据采集传输记录装置等组成。 4.1. 此汽车低速冲击试验台可进行 ◆汽车前、后端低速冲击试验 ◆轿车前后桥台架冲击试验 ◆汽车车轮冲击试验 4.2. QLW1302-18汽车低速冲击试验台
冲击试验机技术要求
冲击试验机技术要求 一、设备名称：冲击试验机 二、设备说明：冲击试验机是对金属材料在动负荷下抵抗冲击性能进行检测 的仪器，该设备利用摆锤冲击前位能与冲击后所剩余位能之差在度盘上 显示出来的方式，得到试样的吸收功，以便判断材料在动负荷下的性质。 冲击试验机是金属材料生产厂家、质检部门必备的检测仪器，也是科研 单位进行新材料研究不可缺少的测试仪器。 三、设备主要配置： 1.主机一台（包括取摆传动装置一套、挂脱摆机构一套、全封闭式安 全防护网一套） 2.主机配置刻度盘一套 3.控制器一套（包括PLC可编程序控制器、电气控制系统一套） 4.简支梁摆锤：300J、150J各一只 5.简支梁夹具一套（包括钳口、砧座） 6.试样回收装置一套 7.打印机一台 8.附件：跨距找正器一只、试样对中器一只、钳子式对中器一只、设 备专用扳手一只（设备所配专用工具）、地脚螺栓四只（用于固定设备底 座）、斜铁四块。 四、设备主要要求 1.主机架：主机架和底座采用一体化设计铸造加工，要求稳定性高， 刚性好，没有装配误差。立柱前后对称，摆轴采用简支梁方式支承，结 构简单可靠，加工精度高，能量损失小，摆锤摆动时没有颤抖，需适合 于高能量冲击。 2.摆锤：摆锤刀刃半径应为2 mm和8 mm两种。冲击刀更换方便简单， 插头及摆杆刚性高，可防止摆锤在冲击完试样后在轴向和径向上的抖 动。 3.挂摆装置：挂摆装置应采用缓冲设计，避免挂摆时的冲击及对设备
可能造成的损伤，能有效的降低挂摆时的噪音，延长设备的使用寿命及 提高安全性，保持摆锤预扬角恒久不变。 4.传动系统：采用标准双级减速机，要求结构简单，装配维修方便， 使用寿命长，故障率低，少维护或免维护。 5.能量显示装置：采用刻度盘和文本显示器两种能量显示方式相结合 的方式显示。 6.试样回收装置：采用旋转电机带动优质橡胶皮带作为试样回收装置。 试验机需配有全封闭的防护网，试样冲击完成后，断裂的试样落在回收 皮带上，回收装置在冲击完成后可自动运行，将废试样带出试验机外， 避免试验人员进入试验机内部回收废试样，要充分保障试验人员的安全 性。 7.安全防护装置：试验机需设有全封闭的防护网，应有效防止断裂试 样飞溅以及试验人员在试验时进入试验机内部。防护网需设有门限位开 关，在防护门打开的情况下，试验机会自锁，主要操作无效，从而防止 误操作，并保证试验人员的安全。 8.电器控制系统：设备需采用进口PLC来设计控制系统。采用内米控 高精度的旋转编码器来获取摆锤的实时位置，该系统应具有可靠、稳定，数据准确等特点。 五、执行标准： 1. GB/T 3808-2002 《摆锤式冲击试验机的检验》 2. GB/T 229-2007 《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》 六、技术要求： 1.冲击能量：300 J、150 J 2.摆锤刀刃半径：2 mm和8 mm 3.摆锤力矩（冲击常数）：160.7695、 4.摆锤预扬角：150° 5.角度最小分辨率：0.1° 6.摆锤中心至冲击点（试样中心）距离：750 mm 7.冲击速度：5.24m/s
水平仪零位校准及调整方法
水平仪零位校准及调整方法 袁南香 一、水平仪零位误差产生的原因 运输、放置、震动、温度、磨损以及黏胶老化等因素都会造成水平仪零位不准确，因而在使用前应进行水平仪零位示值误差正确性检查。在实验室校准的过程中，也是先检查零位正确性，再进行下一步校准工作。 二、水平仪零位校准方法 框式、条式水平仪零位校准有两种方法:一是在大致水平的平板(或机床导轨)上对零位误差的正确性进行检查；二是依据JJF1084-2002《框式水平仪和条式水平仪校准规范》校准零位误差。现分述如下: 1.在大致水平的平板(或机床导轨)上检查零位误差的正确性。如图1所示，将水平仪放在基础稳固、大致水平的平板(或机床导轨)上，待气泡稳定后，在一端(如左端)读数，且定为零。再将水平仪调转180°，仍放在平板原来的位置上，通常放一个定位块为宜，待气泡稳定后，仍在原来一端(左端)读数(A格)，则水平仪零位示值误差为1/2A格，该值应符合表1的规定。 图1 表1 水平仪零位误差 2.依据JJF1084-2002在水平仪零位检定器上进行零位误差校准。 JJF1084-2002介绍了以5种不同工作面为基准的零位误差校准方法，下面以6.2.4.1款为例说明，即采用下平工作面为基准的零位误差进行介绍。 如图2所示，测量前将(经过打磨清洗)量面清洁的被校水平仪放在水平仪零位检定器的工作台上，紧靠定位块，待气泡稳定后在气泡的一端读数a1；然后将水平仪调转180°，准确地放在原位置，按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数a2，两次读数差的一半为零位误差。根据表1要求，进行合格与否的判断。 图2 如果零位误差超过表1许可范围，则需调整水平仪零位调整机构(调整螺钉或螺母)，使零位误差减小至允许范围以内。不得随意拧动非规定调整的螺钉、螺母。校准、调整前水平仪工作面与平板等校准台面必须擦拭干净。调整后螺钉或螺母等件必须固紧。 三、水平仪零位误差调整方法 水平仪零位调整以零位调整装置数量及所在部位分类，大致归为以下两类: 1.一侧可调式 两侧均有两个固定螺钉，一端起固定作用，另一端作为调整机构，如图3所示。可用专
摆锤式冲击响应谱试验台的仿真研究
2012年6月 强 度 与 环 境 Jun.2012 第39卷第3期 STRUCTURE & ENVIRONMENT ENGINEERING V ol.39, No.3 摆锤式冲击响应谱试验台的仿真研究 王冰 田振强 张巧寿 （北京强度环境研究所，北京 100076） 摘要：摆锤式冲击响应谱试验台是模拟爆炸冲击环境的一种较好手段，它能够模拟拐点频率在300Hz ～2000Hz ，峰值过载高达几千个g 值的冲击谱型。根据该装置的结构和基本原理，本文应用有限元分析软件ANSYS ，LS-DYNA 等对其冲击响应谱产生过程进行了模拟，计算结果与试验数据吻合较好。此方法能够合理有效地模拟该装置的性能曲线，对摆锤式冲击试验台的设计具有指导意义。 关键词：摆锤式冲击试验台；冲击响应谱；数值模拟 中图分类号：TB122 文章标识码：A 文章编号：1006-3919(2012)03-0026-06 Simulation of the pendulum shock response spectra testing machine WANG Bing TIAN Zhenqiang ZHANG Qiaoshou (Beijing Institute of Structure and Environment Engineering, Beijing 100076, China ) Abstract ：The pendulum shock response spectra testing equipments play great part in simulating pyroshock environment, which can simulate high g shock wave and the cross frequency ranging from 300Hz to 2000Hz. According to the structure and basic rules, the shock response spectra wave has been simulated with finite method software ANSYS and LS-DYNA. The result reveals a good correlation with the empirical data. This method can simulate the structure’s characteristic wave in a more precise way, which can be a good guide for the design of the pendulum shock testing machine. Key words ：pendulum shock testing machine; shock response spectra; simulation 0 引言 从产品的研制、运输、发射到飞行结束，在航天器的生命周期内将经历各种复杂的冲击环境，这些冲击载荷可能对航天器的结构或者性能造成无法修复的损伤。其中，对航天器影响程度较大的就是爆炸冲击环境，它是指航天器及其运载器上的各种火工装置工作时所产生的复杂震荡型冲击[1-3]。爆炸冲击具有持续时间短、加速度幅值高、高频率和宽频带等特点，突变的位移和加速度可能导致航天器结构和仪器、仪表的损害，从而导致航天器无法正常运作。因此， 收稿日期：2011-8-28；修回日期：2012-6-4 作者简介：王冰（1984—），女，工程师，研究方向：力学动态仪器仿真；（100076）北京9200信箱72分 箱. C A M E O 凯模C A E 案例库 w w w .c a m e o .o r g .c n