超低频振动国家计量基准装置的研究与建立-计量学报.PDF

第３２卷　第２期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３２，№２ ２０１１年　３月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｍａｒｃｈ，２０１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１１．０２．０１ 超低频振动国家计量基准装置的研究与建立 １ ２ １ １ １ １ １ 于　梅 ，　何　闻 ，　刘爱东 ，　马明德 ，　杨丽峰 ，　左爱斌 ，　胡红波 （１中国计量科学研究院，北京 １０００１３；　２浙江大学，浙江 杭州３１００２７） 摘要：根据超低频振动标准装置的研究现状和应用需求，研究和建立了国家振动幅值和相位基准装置，其频率 为０００２Ｈｚ～１６０Ｈｚ、振幅为峰峰１ｍ、承载３０ｋｇ、加速度波形失真度＜１％。介绍了装置的结构组成，描述了大行 程水平振动台的设计方案、反馈控制技术、管线拖曳系统和激光测振系统，给出了装置的主要技术指标和比对实验 数据。解决了我国超低频振动计量的溯源问题。 关键词：计量学；超低频振动基准；零差正弦逼近法；负反馈控制；激光干涉仪；同步跟踪控制 中图分类号：ＴＢ９３６　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１１）０２００９７０４ ＳｔｕｄｙａｎｄＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄｏｆ ｔｈｅＵｌｔｒａｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙＶｉｂｒａｔｉｏｎ １ ２ １ １ １ １ １ ＹＵＭｅｉ，　ＨＥＷｅｎ，　ＬＩＵＡｉｄｏｎｇ，　ＭＡＭｉｎｇｄｅ，　ＹＡＮＧＬｉｆｅｎｇ，　ＺＵＯＡｉｂｉｎ，　ＨＵＨｏｎｇｂｏ （１ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ；２ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００２７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｕｌｔｒａｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄａｔ ｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉｃｅｆｏｒｖｉｂｒａｔｉｏｎｍａｇｎｉｔｕｄｅａｎｄｐｈａｓｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄＴｈｅｕｌｔｒａｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｉｓ０００２Ｈｚｔｏ１６０ＨｚＴｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｅａｋｔｏｐｅａｋｖａｌｕｅｏｆａｍｐｌｉｔｕｄｅｉｓ１ｍＴｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｉｓ３０ｋｇＴｈｅ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｗａｖｅｆｏｒｍｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１％Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｏｌｖｅｄ ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄＴｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｊｅｃｔｏｆｔｈｅｌｏｎｇｓｔｒｏｋｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｖｉｂｒａｔｏｒ，ｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅ ｄｒａｇｇｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｌａｓｅｒｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄＴｈｅｍａｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉｃｅａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｒｅｇｉｖｅｎＴｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉｃｅｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈ