中国计量科学研究院三轴向精密转台系统设备采购项目技术部分文件

技术部分
仪器设备名称：频谱分析仪
1.采购背景/目标：
1.1采购背景
随着半导体行业的迅猛发展，各种高精度、多分量、高性能振动传感器技术得到长足发展，广泛应用于航天、航空、海洋工程、医疗卫生、国民经济等领域，国际上以MEMS 传感器为代表的新型振动传感器正在逐步取代传统振动传感器，成为主流运动测量产品，2008年的销售额超过了10亿美元，2010年仅ST公司的销售额就超过了20亿美元。

近年来我国生产的MEMS运动传感器已经达到了国际先进水平，国外一些传统传感器行业
巨头也正在寻求我国MEMS运动传感器生产企业为其代工。

然而，我国缺乏对这类传感
器的一些主要技术参数进行计量的能力，且国外对我国进行技术封锁，致使我国同类产品难以得到国际认可，无法与国外贴牌产品竞争；另一方面无法对关键技术指标进行测量，难以摸清技术改进方向，制约企业的自主创新能力。

以日本国家计量院（NMIJ）为代表的发达国家计量院正在帮助日本和美国企业在ISO、IEC国际标准化组织中将其产
品和计量方法起草为新的国际标准，从而帮助其垄断未来的国际市场。

例如以日本为主导起草的国际标准“IEC 60747-14-4 半导体加速度计”明确要求采用多分量重力分量
法对MEMS加速度传感器进行校准。

传统的振动台随着振动频率的下降，振动台加速度幅值以频率平方的速率下降，使得信噪比变差，不能满足新兴振动传感器的量值溯源需求，急需购置三轴向精密转台系统，建立多分量重力分量法振动标准装置，利用重力场来进行振动校准，利用传感器与重力场的夹角确定加速度幅值，实现低频1g加速度幅值的多分量振动激励，以较高的
信噪比保障校准结果的精确性和可靠性。

例如，用于风力发电机组振动监测的传感器由于灵敏度较低（10mV/(m/s2)），低频段只能通过重力分量法校准。

美国PCB公司和美国标准技术研究院合作研制了重力分量法振动标准装置，使得美国PCB公司几乎垄断了风力发电机组振动监测传感器的市场。

我国振动监测传感器生产企业虽然可以提供类似的传感器，但由于无法校准，难以进入风力发电机组振动监测市场。

1.2 采购目标
购置三轴向精密转台系统，开展多分量重力法振动计量技术研究，建立多分量重力分量法低频振动校准装置，提升和完善我国复杂、动态运动量值的溯源能力。

新增重力分量法低频振动标准装置，解决多轴向加速度的量值溯源问题，为广泛地应用于航天航空、海洋工程、医疗卫生、国民经济等领域的多分量新型运动传感器提供量值传递，提升产品质量；服务于以我国为主的国际标准和国家标准的制修订工作，增强我国先进传感器的质量标准和国际竞争力；为空间卫星、惯性制导和遥感监测等高端国防装备提供高质量的量值溯源服务，支撑重大工程“归零”验证的有效性。

2.采购标的执行标准：
2.1 三轴向精密转台用于惯导产品载复合环境下的测试与标定；
2.2 三轴向精密转台可根据应用需求进行调节，能够满足不同情况下的实验要求；
2.3三轴向精密转台通过所配软件可进行数据处理与分析。

3.技术规格
三轴向精密转台主要技术指标
3.1 位置性能指标
3.1.1 运行模式：连续；
3.1.2 #角位置定位精度：内轴±1"、中框±1"、外框±1"；
3.1.3 #角位置分辨率：优于0.0001°；
3.1.4 #倾角回转误差：内轴±1"、中框±1.5"、外框±1"；
3.1.5 相邻轴线垂直度：±2"；
3.1.6 三轴相交度：Φ0.5mm球内。

3.2 速率性能指标
3.2.1 速率范围：
#内轴：±0.001°/s ～±600°/s；
中框：±0.001°/s～±250°/s；
外框：±0.001°/s ～±180°/s；
3.2.2 三轴联动速率范围：±60°/s；
3.2.3 速率精度及平稳性（GJB1801-93）：
#5×10－3（1°平均）；
5×10－4（10°平均）；
5×10－5（360°平均）；
3.2.4 #速率分辨率：优于0.0001°/s；
3.2.5 #最大角加速度：内轴：200°/s2、中框：150°/s2、外框：100°/s2；
3.3 温控性能指标
3.3.1 *温箱有效工作室容积：≥350mm×350mm×300mm；；
3.3.2 温度范围：-55℃～+150℃；
3.3.3 变温速率：不小于2℃/min；
3.3.4 温度偏差：±2℃；
3.3.5 控温精度：±1℃；
3.3.6 温度均匀性：±1℃。

3.4 负载
3.4.1 *负载重量：≥30kg；
3.4.2 *台面尺寸：≥Φ300mm；
3.4.3 负载安装面平面度：≤0.02mm（Φ280mm处）；
3.4.4 负载安装面端跳：≤0.02mm（Φ280mm处）。

3.5 接口
具备高速串口422、RS232、RS485、以太网及CAN总线，具备编码器外接接口。

3.6 滑环
可用环数：50环/3A；静态接触电阻≤0.005Ω，动态接触电阻变化量≤0.01Ω，环间绝缘≥300MΩ/100V。

3.7 引北装置
提供引北镜，引北镜面与中框轴线垂直度不大于3"。

3.8 软件部分
控制系统软件由两个软件部件组成：即界面及控制管理软件部件和DSP轴运动控制软件部件。

满足以下要求：
3.8.1 软件基于Microsoft Windows开发，兼容性好；
3.8.2 实现系统启动完备性自检管理；
3.8.3 运动参数（位置、速率和加速度）输入管理功能；
3.8.4 控制命令发布管理；
3.8.5 转台各轴实际运动数据、状态的输出管理（状态与信息显示）；
3.8.6 具备事后数据分析处理功能，具备高速串口通讯管理功能，具备DSP实时数
据通讯管理功能；
3.8.7 人机界面设计满足人机工程要求。

4.产品配置要求：
4.1 三轴向精密转台台体;
4.2 控制柜;
4.3 温箱;
4.4 #开放控制接口，可直接连接编码器和驱动器；
4.5 #机械接口：工作台上具有位置基准的负载安装机械接口，交付时提供紧固件、配重块以及与负载相连的接插件，并提供安装接口部分的机械图纸；
4.6 #通讯接口：提供高速串口422、RS232、RS485、以太网等；
4.7 #电气接口：设备基座设计有用户负载电气接口;
4.8 软件；
4.9 线缆及配件。

5.技术文件要求：
5.1 设备使用说明书；
5.2 设备维护的操作规范。

6.技术服务要求：
6.1 售后服务要求：
6.1.1 保修期：保修期1年，自设备验收合格之日起计算。

保修期内提供全免费保修。

6.1.2 提供7*24小时的售后服务，故障应急响应时间在48小时内。

6.2 技术培训要求：
安装验收期间，在用户所在地对用户进行3日仪器操作和日常维护的现场培训。

7.验收标准
仪器到达最终用户现场并且实验室条件合格后，在接到用户通知后，中标商需安排有经验的工程技术人员到用户现场安装、调试仪器，按验收指标逐项测试，直至达到验收要求。

8.订购数量：1套
9.目的港：北京
10.交货时间：合同生效后3个月内。