Was macht ein Beschleunigungsmesser-Kalibrator?
Beschleunigungsmesser sind elektronische Geräte, die Amplituden- und Phasenverhältnisse verschiedener Schwingungspunkte einer Struktur oder Umgebung messen. Diese Art von Gerät wird üblicherweise für seismische Schwingungen verwendet, bei denen Sensoren an verschiedenen Stellen auf einer Brücke, einem Gebäude oder sogar auf dem Boden angebracht werden. Die gepflanzten Geräte messen die Schwingungen dieser Umgebungen und erkennen strukturelle Veränderungen, die durch Naturkatastrophen wie Erdbeben, menschliche Aktivitäten wie Bau oder Bergbau und sogar große Fahrzeuge verursacht werden können. Diese Geräte müssen genau sein, um korrekte Ergebnisse zu gewährleisten, und sind letztendlich ein Mittel zur Bestimmung der Sicherheit einer Umgebung und eine Vorsichtsmaßnahme. Die Genauigkeit dieser Geräte wird durch einen Beschleunigungsmesserkalibrator bestimmt, der die Funktion des Geräts misst und korrigiert.
Ein Beschleunigungsmesserkalibrator ist normalerweise ein kleines elektronisches Gerät mit einer quadratischen oder rechteckigen Form, das leicht in eine Feldumgebung wie im Freien in einem Bergbaustandort tragbar ist. Der Standard-Beschleunigungsmesserkalibrator besteht aus einem Schwingungserreger, der batteriebetrieben und in sich geschlossen ist. Dieser Erreger misst, überprüft und kalibriert die Empfindlichkeit eines Beschleunigungsmessers und kann bestimmen, wie genau er auf einen millionsten Dezimalwert genau ist. Die internen Kontrollen und das Erregungssystem sorgen für eine kontinuierliche und genaue Frequenz. Ein separater geschlossener Regelkreis behält gleichzeitig eine konsistente Amplitude bei, die unabhängig von der Masse eines bestimmten Testartikels ist.
Wie andere elektronische Geräte unterliegen auch Beschleunigungsmesser einer Degradation und Abnutzung. Daher müssen diese Geräte regelmäßig von einem Beschleunigungsmesserkalibrator auf Genauigkeit und ordnungsgemäße Funktion überprüft werden. Die Spannung durch Messen und Bereitstellen von Anzeigen beeinträchtigt das Gerät, und ein Beschleunigungsmesserkalibrator passt das Gerät basierend auf dem Spannungsausgang an. Das Reparieren des Beschleunigungsmessers führt jedoch nicht zu einer genaueren Darstellung und würde eine weitere Kalibrierung erfordern. Beschleunigungsmesserkalibratoren haben derzeit eine Genauigkeit zwischen 10 ppm und 1 ppm. Die genaueren Designs werden normalerweise aus festerem und besserem Material hergestellt, sind jedoch weniger kosteneffektiv.
Die Funktion eines Beschleunigungsmesserkalibrators besteht darin, die Ausgangswerte des Beschleunigungsmessers abzulesen. Das Gerät wird an Winkelpositionen ausgelesen, die gleichmäßig um eine horizontale Achse verteilt sind. Die vertikale Ebene stellt die Empfindlichkeitsachse dar, und der Beschleunigungsmesserkalibrator versucht, diese beiden Achsen an einem zentralen Punkt so genau wie möglich auszurichten. Das Gerät kann entweder mit vier oder drei Punkten kalibriert werden. Die endgültige Kalibrierung wird durch eine komplexe Reihe mathematischer Gleichungen gelöst, unter anderem mit Variablen wie Frequenz, Beschleunigung und Amplitude.