JJG854-93 共16页第1页 低加速度长持续时间激光一多普勒 冲击校准装置检定规程 本规程适用于新制造的和使用中的低加速度长持续时间激光-多 普勒冲击校准装置（以下简称校准装置）的检定. 一概述 1校准装置用途 本规程受检校准装置用于低加速度长持续时间范围内校准冲击加 速度计和测量系统. 2校准装置原理 本规程检定的冲击计量装置，采用的计量学原理是光学多普勒效 应，光源为单模偏振氮氖激光器，计量方法为加速度绝对冲击校准方 法. 在迈克尔逊式激光-多普勒干涉系统中，运动反射镜与被校加速 度计背靠背安装（如图1示）. 当冲击运动体承受冲击运动时，运动的速度-时间函数(U(t)由 干涉系统的多普勒频移时间函数△fa(t)来确定.多普勒频移和校准 U(t) 被校加速度计 f.fKt) 运动反射镜冲击运动体 图1激光-多普勒冲击校准原理图 JJG854-93 共16页第2页 运动体表面速度的关系如下： △ja=2U(t)/ (1) 式中：△a(t)二一多普勒频移时间函数； U(t)一冲击运动速度时间函数； —激光波长. 变换上式并对时间微分得到冲击运动加速度： a(t)= d△(t) (2) dt 式中：a(t)=冲击运动加速度时间函数. 由冲击运动的加速度时间函数a(t)判读加速度峰值Vp 另一方面，与激光多普勒干涉系统中运动反射镜背靠背安装的 被校加速度计，在校准系统山于冲击运动产生多普勒频移的同时，同 一冲击运动使它产生与冲击运动加速度成比例的电输出信号V(t). 判读V(t)的峰值Vp 根据ap和Vp得到被校加速度计在校准点的冲击加速度灵敏度： S.n=Up/ap (3) 式中：S一被校加速度计冲击加速度灵敏度，单位为V/ms2或 PC/ms-23 VP被校加速度计电输出峰值，单位为V或PC; a一激光多普勒冲击校准复现的冲击加速度峰值，单位为 m/s2. 3校准装置组成 本规程检定的校准装置主要由气炮冲击源、激光-多普勒光学系 统、多普勒信号处理设备、数据处理设备、滤波器和加速度-时间记 录设备组成. 3.1气炮冲击源，由气炮主体、气动控制装置和缓冲装置组成. 用高压空气作动力，使装有运动反射镜和被校加速度计的弹体在长约 2.5m的炮体封闭段产生长持续时间的冲击运动. 3.2激光-多普勒光学系统，是一典型的迈克尔逊干涉系统.激 光器采用单模偏振氮氛激光器，运动反射镜采用反射光束总是平行于 JJG854-93 共16页第3页 缓冲装置 气炮主体 气动控制 被校加速度计 适调放大器 激光多普勒 光学系 低通滤波器 运动反射镜弹体 统 多普勒信号 处理系统 计算机 数字示波器 图2低加速度长持续时间 激光-多普勒冲击校准设备示意图 入射光束的角耦棱镜，接收方式为差动式 激光-多普勒光学系统产生与弹体冲击运动速度成比例的多普勒 频移光电信号， 3.3...
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