ГОСТ ИСО 5347-2-97
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
Часть 2. ПЕРВИЧНАЯ КАЛИБРОВКА АКСЕЛЕРОМЕТРОВ
Издание официальное
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11—97 от 25 апреля 1997 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан Киргизская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина
Азгосстандарт
Армгосстандарт
Госстандарт Белоруссии
Госстандарт Республики Казахстан
Киргизстандарт
Молдовастандарт
Госстандарт России
Т аджикгосстандарт
Главная государственная инспекция Туркменистана
Узгосстандарт
Госстандарт Украины
3 Разделы (подразделы, приложения) настоящего стандарта, за исключением 4.1.9,4.1.11,4.2.1, 4.2.4, 4.6.6, представляют собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 5347-2—93 «Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 2: Первичная калибровка ударом методом отсечек светового луча»
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 сентября 1998 г. № 354 межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 5347-2—97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.
© ИПК Издательство стандартов, 1998
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
Содержание
1 Область применения 1
2 Нормативные ссылки 1
3 Определения 2
4 Требования 2
4.1 Требования к ударному стенду, измерительной аппаратуре и вспомогательным устройствам 2
4.2 Подготовка к проведению калибровки 3
4.3 Порядок проведения калибровки 4
4.4 Обработка результатов измерений 4
4.5 Оформление результатов калибровки 5
4.6 Определение погрешности калибровки 5
Приложение А Вычисление полной абсолютной погрешности определения коэффициента преобразования акселерометра в ударном режиме во всем диапазоне измерений 7
Приложение Б Библиография 8
2—2147
Вибрация
Часть 2. Первичная калибровка акселерометров ударом
с использованием баллистического метода
измерений
Vibration. Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups.
Part 2. Primary shock calibration by light cutting
Дата введения 1999—07—01
Настоящий стандарт устанавливает требования к аппаратуре и процедуре первичной калибровки и поверки (далее — калибровка) акселерометров ударом с использованием баллистического метода измерений (далее — метод). Допускается применение положений настоящего стандарта при первичной калибровке акселерометров с использованием интерферометрических методов измерения ударной скорости.
Стандарт распространяется на линейные рабочие акселерометры пьезоэлектрического, пьезорезистивного и тензометрического типов и на рабочие эталоны средств измерений ускорения при ударном движении, подлежащие калибровке по ГОСТ 8.137. Диапазон длительностей ударного импульса, охватываемый настоящим стандартом, составляет от 10 до 0,1 мс при соответствующем диапазоне пиковых ударных ускорений от 100 до 100000 м/с2. Метод должен обеспечивать определение коэффициента преобразования акселерометра с погрешностью, не превышающей ± 3 %0.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.127—74 ГСИ. Измерения параметров ударного движения. Термины и определения
ГОСТ 8.137—84 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений ускорения при ударном движении
ГОСТ 8.395—80 ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
ГОСТ 24346—80 (СТ СЭВ 1926—79) Вибрация. Термины и определения
ГОСТ ИСО 5347-1—96 Вибрация. Калибровка датчиков вибрации и удара. Часть 1. Первичная вибрационная калибровка методами лазерной интерферометрии
Погрешность определения коэффициента преобразования зависит от других характеристик акселерометра; указанный предел + 3 % может быть гарантирован только для акселерометров, удовлетворяющих требованиям 4.1.11. С целью обеспечить применимость метода для акселерометров возможно более широкого класса эти требования установлены менее жесткими, чем в соответствующем международном стандарте ИСО 5347-2. Соответственно установлены более жесткие требования к погрешностям измерения параметров в процессе калибровки. В случаях, когда требования настоящего стандарта отличаются от соответствующих требований ИСО 5347-2, последние приведены в сносках (при этом допускается руководствоваться ими, если калибруемый акселерометр удовлетворяет требованиям ИСО 5347-2). В любом случае значение погрешности, соответствующее конкретным условиям применения метода, должно быть уточнено согласно 4.6.
Издание официальное
В стандарте использованы термины по ГОСТ 8.127 и ГОСТ 24346.
4.1 Требования к ударному стенду, измерительной аппаратуре и вспомогательным устройствам
4.1.1 Ударный стенд должен быть выполнен в соответствии с рисунком 1, при этом в качестве молота рекомендуется использовать стальной шар.
Стенд должен обеспечивать движение молота и его удар по наковальне, на которой закреплен калибруемый акселерометр. Молот передает часть количества движения наковальне, которая должна иметь возможность свободного разгона, в то время как молот должен автоматически улавливаться.
4.1.2 Для получения требуемой длительности ударного импульса на ударяемом торце наковальни должны быть закреплены стальные пружины или прокладки из резины или бумаги. Получаемый ударный импульс должен иметь форму, близкую к половине синусоиды. Резонансные частоты молота и наковальни, измеряемые в герцах, должны превышать значение 10/ Т, где Г — длительность импульса в секундах.
4.1.3 Во избежание влияния резонансных явлений в конструкции стенда молот и наковальня во время соударения должны взаимодействовать свободно от конструкции стенда. Оси молота и наковальни должны быть совмещены с максимальным смещением не более ±0,2 мм.
В состоянии покоя наковальня должна поддерживаться таким образом, чтобы она могла высвобождаться при ударе молота без потери скорости и возникновения асимметричных сил, вызывающих вращение наковальни, то есть опора наковальни должна быть размещена максимально близко к ее оси симметрии.
4.1.4 Расчетно-экспериментальным методом должно быть показано, что потеря скорости наковальни, связанная с ее вращением, не превышает 0,2 %.
4.1.5 Скорость наковальни после соударения с молотом должна быть измерена с помощью двух фотодатчиков, размещенных на известном расстоянии друг от друга. Рекомендуемое расстояние между осями отверстий фотодатчиков 25 мм должно быть измерено с погрешностью не более 0,05 %. Светоотсекающий нож должен быть размещен в отверстии, проходящем через центр тяжести наковальни. Для запуска системы измерения параметров удара рекомендуется использовать третий фотодатчик.
4.1.6 Расстояние между начальным положением наковальни в момент ее страгивания и первым фотодатчиком системы измерения скорости должно быть измерено с погрешностью менее 1 %.
4.1.7 Форма отверстий, светоотсекающего ножа и расположение фотодатчиков должны обеспечивать время нарастания выходного напряжения на последних порядка 0,01 мс.
4.1.8 Система измерения интервала времени должна иметь следующие характеристики:
• диапазон измерения — от 0,1 до 10 мс;
• максимальная погрешность измерения — ±0,01 % измеряемого значения.
4.1.9 Система регистрации зависимости ускорения от времени (далее — система регистрации) должна иметь следующие характеристики:
) диапазоны измерения:
• длительности импульса — от 1 мкс до 10 мс;
• напряжения — от 0 до 50 В;
) максимальные погрешности измерения:
• длительностей импульса — ± 1 %1) измеренного значения;
• напряжения — ± 1 % измеренного значения;
• площади под кривой «напряжение — время» — ± 2 %2);
) линейность измерительного канала — ± 1 % максимального отклонения от прямой наилучшего приближения.
Поскольку система регистрации действует по отношению к измеряемому сигналу как фильтр нижних частот, она должна удовлетворять тем же требованиям 4.1.10, что и фильтры нижних частот.
Частотная характеристика системы регистрации должна быть плоской в пределах значений частот (в герцах) от 0,008/Т до 10/Т, где Т — длительность импульса в секундах.
Рекомендуется использовать встроенные интеграторы выходного сигнала акселерометра. При невозможности использования интеграторов зарегистрированный ударный процесс должен быть оцифрован и выведен на экран дисплея, ленту самописца, графопостроителя или печатающее устройство.
4.1.10 Фильтры нижних частот
В общем случае следует избегать использования фильтров нижних частот. При необходимости их использования нижняя граничная частота среза фильтра по уровню минус 3 дБ должна быть менее значения 0,008/Г, измеряемого в герцах, а верхняя граничная частота среза фильтра по уровню минус 3 дБ должна быть выше значения 10/Т, измеряемого в герцах, где Т — длительность импульса в секундах.
Примечание — Эти же требования распространяются на согласующий усилитель акселерометра и систему регистрации.
4.1.11 Другие требования к аппаратуре
В общем случае акселерометр и согласующий усилитель акселерометра рассматривают как одно целое, калибруют и применяют совместно.
Акселерометр должен иметь жесткую конструкцию. Коэффициент влияния деформации основания акселерометра не должен превышать 2 • Ю-1 м2/(мкм ■ с2) 1 2 3 при относительной деформации в зоне крепления осно
