旋转机械是应用最为广泛的机械设备,在工业生产中典型的应用主要有:电动机、内燃机、燃气轮机、水轮机及各种旋转传动设备等。旋转机械系统传动过程中,当原动机的输出转矩与负载转矩存在转矩差时,就会在传动轴上产生扭振,该扭振一方面会加速零部件的疲劳和磨损,从而缩短整体机械系统的使用寿命,另一方面作为激振源引起传动系统的振动噪声。存在扭振时以旋转轴上旋转角加速度的变化体现出来,所以,扭转振动可以通过旋转轴上的旋转角加速度传感器进行测量获取。传动轴上旋转角加速度信息不仅能够反映旋转机械系统的运行状态,并且可以用于分析扭转振动现象产生的原因。因此,针对旋转角加速度传感器及旋转角加速度传感器的测量精度的研究,对于旋转系统运行的脉振工况检测及故障的测量、分析及诊断具有重大的意义。本课题组提出并研制了一种永磁旋转角加速度传感器,该传感器的测量方式简单,传感器的输出易于观察,可以在不破坏原有传动系统机械结构的情况下实现一般旋转系统的扭振检测,已通过该传感器检测获取了各种旋转系统的振动转矩波形,并通过这些波形对旋转系统的运行情况进行定性的分析。但由于缺乏精确的传感器输出特性标定,无法进行定量的分析,影响到该传感器的推广应用,因此,迫切需要对该传感器的标定技术开展研究。本文研究完成了永磁旋转角加速度传感器的标定工作,主要包括:(1)分析了永磁旋转角加速度传感器的工作原理及实际应用情况,提出了永磁旋转角加速度传感器的标定平台方案。(2)针对永磁旋转角加速度传感器的标定问题,研究构建了一个可重复的、幅值可调的、频率可调的脉动转矩振动源,研究建立了公频电源及SPWM电源驱动环境下纯单相异步电动机旋转振动转矩的数学模型,并对旋转振动转矩特性开展了理论仿真研究和实验研究。(3)设计、研究、开发了基于光栅编码器-现场可编程门阵列(FPGA)的旋转角加速度测量系统,实现了对传动轴上实际旋转角加速度量的检测、数据采集、贮存及数据分析处理。(4)通过将永磁旋转角加速度传感器的输出电压波形与轴上实际旋转角加速度波形的频谱特性的分析比较,验证了永磁旋转角加速度传感器的标定平台方案的可行性。最后通过永磁旋转角加速度的输出电压波形与轴上实际旋转角加速度波形峰-峰值的比较,对永磁旋转角加速度传感器的输出特性进行了的标定。上述研究工作为永磁旋转角加速度传感器在扭振测量及故障诊断方面的应用与推广奠定了基础。