GB T 13823.3-1992 振动与冲击传感器的校准方法 正弦激励法校准(二次校准).pdf

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1、中华人民共和国家标准振动与冲击传感器的校准方法正弦j鼓励比较法校准(二次校准)Methods for thc calibraton 0 1 vibration and shock pick-ups Comparison (secondary vibration) calbration by sinusoidal excitation 1 主题内容与适用范围G!T 1 3823. 3 . 92 牛二际1ft姐定f振动与冲击传感器二次#运动校准的基本要求、所使用的仪器设备坟操什!、1丰标准适用于直钱启动型I叫作传感器.自适用范围如F频率范IhL20s000 Hzo 动态范罔(视振动频率而定)10.

2、 f.喜:0.1 f-t-m-lO mmj 速度1rnm/s.-.t 0 m/s; 加速度.101000mJtci史委主限:对于I;L移和l速度传感榕(201000 Hz)为读数的t1%，对r)11速度传感器:(201 000 Hz)为读数的土2%，(202 OO() Hz)为读数的土3%，(2()5 ()()() Hz)且l读数的士5%c2 引用标准6日/T13823. 1 振动与冲击传感器的校准方法基本概念mljT 13823.2 振动叮冲J.i传感器的校准方法激光干涉法振动绝对校准(.次校1ft)(;B !T 13823 5 振动勺冲击传感器的校1ft方法安装力矩关敏度测试3 仪器设备3

3、. 1 坏地温度20七5C 3. 2 标准加速度I非u放大器。二选定的顿三宇平11加速度条件f.应用激光干涉法.在不确定度为士0.5%的范罔|与配套进行较1#二、3. 3 j占号发生器准确度:给定频率的极限i呈p，最大为i主数的士0.1%。频率稳定度2在测试期间优于i卖数的士。1%。幅值稳定度:t测试期间优于l数的t().U币。3. 4 振功台加速度波形失真度:不大f5%。横向、弯曲和j摆动加速度保峙最小，在所使用的频率点处.最大为灵敏辅1Jj向1mj:电度的0/.:(国家技术监督局1992-11-05批准1993 10-01实施CB/T 1 3823. 3 92 1 0011 Hz以上iU干

4、20%c fjfH罪比:应优于满功半输出的60dR, 加速度幅在稳定度:在测试期间优F读数的士0.1% 0 安装面所引起的传感器基应用变不应影响校准灵敏度。3. 5 真有放值电压表频率范围20S000 Hzo 时t俯度=给定的误差限.最大为读数的-i:0.1%。在电压测量中.用真有效值乘以J得单峰值。3. 6 失真皮Ii!I孟仪测量范围.010%。频率范围5HzlO kHz , J忙俯度:给定的误差限，最大为i主数的10%, 3. 7 示波器用于观察传感黯输出信号波形。频率范用:5-5000 Hz 3.8 )J蜡iIi!坠仪测量传感器安装)J矩。ilj!tl结范围，.510 :1 mo 准确度

5、:优于满萤程的1.5%。4 优先选择的幅值和频率按如下系列选择能均匀覆盖传感器_L作范围的六个以上的幅值和频率l隔世1，1.2，5，10及其十倍值;频率，20.40，80，160，315，630，1250.2500.5000Hz , 被边走的最值应与标准加速度计校准的量值相对贱。5 操作方法5. 1 操作步骤5. 1. , 将绝对法校准的标准加速度计与被校传感器按规定的安装力矩背靠背固定在振动发生器1:，其系统如川军l所示.功率放大器值号宜生器量油量生器电E麦放大器E失禀但1114 -器m披MEdm - Ft唱BEK 同I 据大量比较法校准测量系统国5. ,. 2 在中主准频率和幅值处，检查两

6、个传感器的失真度和横向运动。360 G/T 13823.3-92 513 1Hij it问个传感榕的输出电压。5. 1. 4 确定被枪传感恕的;参考JI.敏度。对riJn速度iflf顿平pf优先出忏16-H川汛牛lEft ill 80 Hz .1 .而幅他呵优先选择100m/t(第选择点为IOm/)。然日在11;甜，t:di颇丰轩11何州问阳MtJ川i敏j皮芷井给出l气7参考灵L忱忧l眩E机相j比的口百-分比1偏品刷1y注2千刊1为校j币节t结占l叭l。5. 2 校;住结果5. 2. 1 如果网个传感器响应同样的振动卷在立.被校传感器的.)jJO吏凡用公式仆)iIJz 队二EXSL . . .

7、 . . . . ., . . I 式中:占1标准;传感器灵敏度，X, 标准加述度输出，X , 被校传感器输出。5.2.2 告如H果)两问个传专感器H响向f陪唁不l间司W的j振动参敖.则工式(j)中的与飞24等辛效T式(2)、(叫3)叫T叶l(j的jS凡. f川11川川lii以坟校传专l感必器的灵敏度j应丘行换1饲?2式中.S -加边度，又敏度，S，-速度灵敏度，L一一位移灵敏度;/ 振动频率，日Z，S,. _ (2rrf) X扎S(2/l x S S (2rr j) X S, . .町. . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . 5.

8、 2. 3 校准的总不确定l主应以相应的ttMII水平按附录i(补充们iff10JLITVi/k干附取川飞1总不确定度的计算GB/T 13823.3- 92 附录A不确定度的计算(补充件)斗Z标准ll.定fiN言水平CL=95%.其校?仕的总不偷走度X%J但按式(.1lt , Xgo =士JXi工云:J飞中:XT 随机不确定度;X. 系统不确定度。村子给定1忏言水平的随机不确li:度:X(%l按式(.2)进行计TI.r中fl.ll咽t rn一一系列单次测量但与穷术平均值的偏差;n-测量的次数，飞il丁. (12) r 规定置信水平亏测量次数的学生分布值(ftPt分布ili).见tkA 1 表A

9、l规定自信水平等于95%的t分布但P 2 3 4 G f 勺J 12.706 4. 302 7 3. 182 5 2.776 4 2.570 6 2.440 9 2. .64 P 8 9 10 11 12 l 1 1 J 2. .1 06 0 2. 262 2 2.228 1 2.201 () 2. 178 8 2. ! 60 4 2.1.118 P 15 16 17 18 19 20 I l l 2. 131 5 2.119 9 2.1098 2. 100 9 2. 093 (1 2. 086 0 I 2. 1),/ 9 1) 表中rn二I.n为测世次数。对于系统偏差，首先应进行消除和修正.

10、贯一娩余部分做为系统不确定度X山川.11战式(川)考虑有lil11 X_UC1 = K 司(9:;)-一=X eS2 . ,A3) .; 3 式，l川川在校准时的频率、幅值和所设定的放大器增益处，传感器比较法C-.次)愤准的灵敏度绝对误是(见.2); K-2.0;J主itffff水、F为95%。A2 校准灵敏度误差的计算A2. 1 (t:校l1频率、幅i血和所设置的放大楼增益处.战误差合成公式(.4)计n振动传感器比较沾(fj;)佼1ft灵敏度的绝对说差.2: ) , J : G8/T 13823.3- 92 c-一-一一一一一 f (、2ev1 r/,. I . 7工L_.i I ，l 十i

11、斗手|卡( 卫II J、.V冉、/，1, :I, J()(!l 17l14J l pfvii7 1l lbii斗，1JIit;二:;iI工iI，!L 卡萨(. : l一二、ltJ?l 去.lllj_士顿卒f计11!1;)届Jf校准系数(见:_l.2;h)，公J.t(/.1) 1 )，;j增加。IIF号:ttfii!:17| f?通过频率r11lt关圳股校叫i41数(1)(.5.2条)，公式(八)1店附川III T系都JJ (引式巾-SJ一被校传感器的校F在灵IJJ.J主:SI 标准传感榕的校111、关敏度，几十位移较准灵敏l主.S , _.速度NIU关敏J.lt;3 加速度校附关敏度，(s I

12、一根据振动绝对法(沙)校准的总不确定度f3)附I得出的标准传感器与放大甘苦为体的fli，对盐17t(不必为05们一一这项民主:视所选择的频卒、中国值和所i业内的f.J、i有一放大(，Ij:;I; S 一标准传感器校ljf灵饭庄.V ! (口l S吟，均在参号频率、幅f此以f生所设?tt扮成大6J悴住处.比较准灵liJlUM，对iZJ7.vlftm飞h f叭一卷号放大器频率的线性偏J;:.以相对i工;在大掠夺号较准采数的11分lU，(小，1.11 巷号)JII速度讨!同幸的线ni!归X:.以中lj.(.jh实1月1速度计的各号校rlE关敏度的;I分比去小，n 92 G/T 13823.3 参考成

13、大桥的幅1ft线性偷去.以机J，、tn各;放大苦苦的参考校i节系数的f千分lt炎、J; 号主号IJII.直I;i 1的幅线11IHl 1: .以相.刊在加速度计的主主号m佳灵敏度的F分比去圳;人老号放大附增it利li惊阳vCi呈差的不稳定性l臭豆.以相对于参号较准系数的1外比友们Z一参号加速l主il tJ 1稳定性iE楚，以柏村J. .各号性、准是做度的(1分比去IJ; 白放大嚣的增泣吃回内改变增益j吁所i1赳的LZ;注.U相对jj在号校IU系数的内it比tJJ ; f t ft、均纯应对急宅放大器YjlE呐!由一Jf胆的误22.以1日1、11在二号中豆叶主系软(tJ1吁分比灰心.H一一吓td

14、效J，ikt参考加速度汁的;5啊!听引也(f.J民应.以参号校准灵敏I主的rrj比去jJ、几被卡与专!卤53校准，足It)宜的绝对LX差阳的tr17.以及t整个精字也lfiJ相幅llUl1l古11坷的不确定!Et Lt !飞2市1ViH: tJ校月1，.1业度的绝对WJ: .仅仅在!听十4月l的锁，在、阳fIHII)iJi i 的放大;材增证处在J议，iii )1、川、的绝对i里12町、，(V/(m.只，) )以/主t:楼个精!菲利l幅伯也IW内的不啕;L度!但f!(I(i6)j1一ji 1 1.气1, ,j /, /, 、3f:，二I_) 11 (丘ij i lfLI l tto j l!l

15、tl们l1 ,: I l fi iloofl loo! I 1，1 1 ()O i 1川l I ()I_) l ;、-JI三(/气6)JI , S 被校传感器校准共敏度.V/(m-队】), A参号频率、幅值和所设忧的放大器增益处的校市共敬度的绝对i吴足.V/(m.s-);fdfU IJ被校传感:l!相接的放大器的颇丰线性偏差，以中IJ对于校准系数自HJ分比去IJ:; 1.,1 被校传感器的频率线性偏差.以机Jx-tH亥传感器校吁1;灵敏度的(分比表示:人、与被校传感二;m相J辈的放大榕的帽俏线性偏差.以相对F校准系数的白分lt二去jJ, ; I叶巳被校传感器的幅11线性偏差.以相对l二该传感器

16、校准灵敏度的(分比去/jU/ ; 与被校传感器相接的放大器增益和讲;阻扰i完泣的不稳定性，以相对校准系敦的同分lt去示，1 被技传感器的不稳ii;性，以相对于该传感器校准灵敏!辈的百分比去斗1.If2 fF Lj被校1专!这部相接的放大器增益范阳内改变情益trfr引起的误差以料1j、1J校准系在t的百分比表示号川、Jl立应对i直接被校传感器放大拙的影响所号|起的误泣，以较准系数的百分比去iJ: I二h坏tHA效应对被校传感器的影响所引起的误元，以校?在灵敏度的国分比去玩。C EUU 附加说明白韦阳、准出全国机械振动与冲击标准化技术委员会提出并归门。中标准1 I中国il ill:科学价究院负责起草u.1、标准起IJ人冯29、马H月德、刘泽东。