SJ Z 9146-1987 确定冲击与振动用辅助测量设备性能的方法.pdf

《SJ Z 9146-1987 确定冲击与振动用辅助测量设备性能的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SJ Z 9146-1987 确定冲击与振动用辅助测量设备性能的方法.pdf（8页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、1范中华人民共和国电子工业性准回1及振动用辅助能的方法ods for specifying thc characteristic8 of auxiliary equipmen for shock and vib:ratlon meaSU1ement SJjZ 9146 87 IEC 222(1966) 本推荐性标准适用于连接在冲击或振动换能器和指示器或记录器之间的各类辅助设备.不是所有条款都与给定系统有关，因此，应有所选择地使用本推荐性标准。对下述各条款特作如下说明:1. 1 放大器该条款适用于前置放大器、功率放大器、线性及对数放大器。1.2 选频设备该条款包括滤波器、分析仪、积分及微分器件.

2、1. 3 载波系统2 目的量冲击及振动用的设备对理解和估价精密仪器的动态效应具有日益显著的重要性，无论是受到冲击还是受到振动，当功率与重量的比值大时尤为如此.该设备常常与放大器、滤波器单元、载波系统等各种辅助器件一起使用，对这些辅助器件性能的准确了解关系着整个系统的总精确度.本推荐性标准的目的，是为制造者与用户提供一种统一的方法，来确定这类辅助设备的性能和表达其测量结果，同时，提供便于讨论测量结果的标准术语。希望这样能使讨论更加简明和确切。本推荐性标准对性能并未作出详细的规定。本推荐性标准同SJjZ9145 87(1EC 184)标准确定冲击和振动测量用的电一机换能特性的方法一起使用.3 量义

3、本推荐性标准给出下述定义.中华人民共和国电子工业部1988-01-06批准 1 SJjZ 9146-87 -2-一一一一一3.1 机械冲击机械冲击是指系统的位置在相当短的时间内以非周期方式发生了显著变化现象，其特点为位移的突变性及系统内产生显著的内力.3.2 振动振动是在弹性媒质中，质点围绕某一平3.3 传输特性置的运动(IEV0805一005)。该术语概括了一些复杂关系，可用振帽、相位或延迟特性这类术语来表示，从不同的波形来确寇输出及输入信号之间的关系.注s正常工作时可能包含所需的信号变化，因此在大多数情况，并不认为这种变化是失真-3.4 增益增益是指设备的传输特性。它的意义是输出信号绝对值

4、与输入信号绝对值的比z应规定入和输出信号的种类。本推荐性标准中，按照规定，增益是指电压及电流这的任一个。3.5 频率响应3.5.1 增益/频率响应增益/频率响应是将增益表示为3.5.2 相位/频率响应信号相位/频率响应是将输与输出的相移3.6 滤波器的标称截止频率函珉，入信的E均方根值或平均值中用图形表示.的函数，用图形表示.频率响应下降到低于其平直响应范围内数值的3dB时(71%电压比)的高、称为标称上限或下限截止频率。点，3.7 滤波器的标称带标称上限和下率之间的间隔，即为滤波器的标称带宽.可表示如下:a. Hz b. 顷带中心频率的百分率(中即为两的几何平均); C. 3.8 放大器的有

5、效频率范围增益变化不大于平直响应范围数值的规定百分率(或分贝比)以内器的有效频率范围.3.9 额定阻扰额定阻抗是制造厂规定的典型阻抗(输入、输出等).3.9. 1 输入特性本术语概述了与输入端有关的电路特性.范围，即为放大由于这些特性影响着换能器与辅助设备之间的匹配m所以它们可能影响换能器和辅助设备的兼容性. 2 SJjZ 9146-87 一一一一一中一一-3.9.2 输出特性本术语概述了与输出端有关的电路特性.由于这些特性影响着辅助设备与记录器或指示器之间的匹配，所以它们可能影响辅助设备与记录器或指示器的兼容性。3.10 载波信号信号通常是由本机振荡器产生的，在换能器输出信号由调制载波器件传

6、输给记录器或指示器的场合使用载波信号.该术语涉及未调制信号，这些信号的频率应是调制频率的许多倍。调制可能是振幅调制、频率调制或相位调制，对所用的系统应予以说明3.11 串音串音是指多通道设备的某一通道信号在另一通道出现的现合(即靠近的电缆或装置)均可引起这种现象。使用共电源或其他形式的3.12 峰值因数峰值因(Peak Value)与有效值。.m. s)之比g在于=峰值因正弦波的峰值因数为.!2. 3.13 稳定性性是指性能随时间变化的恒定性。它是在输入信号，供电电压及环境条件一直保持恒定正常的条件下，用给定时间(除去预热时间以外)后所发生的输出信号变化来描述3.13.1 零点稳定性零点稳定性

7、是讨论失于无信号时性能的。3.13.2 增益稳定性增益稳定性是指在稳定的零点条件下的增益恒定性。3.14 瞬态响应响应是指由输入信号的阶跃形变化所引起的输出信号或输出信号变化.3.14.1 上升时间上升时间是输出电压定值的10%增加到90畅所需的时间。3.14.2 下降时间下降时间是输出电压从原稳定值的90%降至10%所需的时间。3.15 线性度线性度是信号与通过零点和最大值的直线的最，用最大值的百分数来表示q4 规范4 .1 功能说明应给出设备的扼要说明，以阐明辅助设备的基本原理，并表明辅助设备一起使用的输入出设备的类型，应提供与其相连的输入及输出单元线路的方块示意 3 SJjZ 9146一

8、87一，鹏凡是使用载波系统的地方，应说明所涉及的调制原理(例如振幅、频率、相位)和所得输出信号的类型(例如调制载波滤过的解调信号等等).4.2 输入特性4.2. 1 输入连接入电路的连接方式，最好用一个电路图来表示。输入电路是平衡的还是不平衡的，以及是用一端同机壳相连还是从中间抽头同机壳相连接，或者全部不与机壳连接，这些都应清楚地予以说明。对于振幅调制裁波系统，须说明在输入端能适应的换能器型号及其所用的调幅调制器类型，例如满载电桥、半载电桥、差动转接器等。应给出输入电路的线路图。对于频率或相位调制载波系统，须说明输入电路能适当的调制单元的类型，如容性变化换能22、感性变化换能器等。应给出输入电

9、路的线路图。4.2.2 最大和最小输入对能够使用的而不损坏设备的最大输入应予以说明.对于规定失真限制的最大允许输入电压也应予以说明(见4.3.3条)。应给出设备增益控制调到最大增益时的输入电压。若输入r，压或输入信号是由电信噪比以外的其他因素限定的，则应说明最小的有用输入电压或信号(见4.3.4条)。4.2.3 输入阻抗应给出输入阻抗，最好用与输入端规定方式连接(串联或并联)的电阻、电感或电容的等效但表示。如果这点作不到，则应给出输入阻抗随频率变化的函数，关系曲线.图中各坐标的标度，须与频率响应中所用标度一致(4.4.2条)。对我波系统，应给出本机振荡器的最大电压和伏安，同时也要给出正常地加到

10、冲击或振动换能器上所推荐的负载阻抗。4.2.4 信号源阻扰和电压?可如1到输入端的信号源阻抗是临界值时则应说明在相应于规定的精确度容差范围内工作时的阻扰值。4.3 输出特性4.3. 1 输出连接必规规定输出电路连接的类型，最好用一个电路图来表示。输出电路是平衡的或是不平衡的，是用一端或中间抽头与机壳连接还是:与之绝缘，是否为多路输出连接等，都应予以清楚地说明.4.3.2 输出阻抗助设备所有输出电路的内阻抗均应予以说明。如果可行，输出阻抗应以按确定连接方式(串联或并联)与等效发生器连接的电阻、电容或电感的等放值来给出。若设备是为在特定的负载阻抗下工作而设计的，则应给出该阻抗值。4.3.3 输出电

11、压或输出电流当设备调准到最大电压增益并在额定负载阻抗下工作时，则应在规定的失真极限范围内. 4 SJ/Z 9146-87 给出最大输出电压或最大输出电流，还应给出最大输出电压或最大输出电流的峰值因数.对载波系统，还应说明输出信号的类型，即:输出信.号是振幅调制载波，还是频率调制载波输出信号或相位调制载波输出信号，或者是解调电路的滤波输出信号.4.3.4 电路噪声对某一规定的频带宽度，应以输入端的等效电压来给出该电路噪声。对所有的增益位置，在输入端腾接等于额定信号源或发生器阻扰的屏蔽阻抗时，均应给出噪声电压的均方根值。若对该信号源阻抗未作规定，则应给出下述情况的噪声电压:a. 输入端短路时;b.

12、 当在输入端跨接50，000Q屏蔽电阻器时;C. 屏蔽的输入端开始时。如果设备用交流电源，则应说明电源频率及其谐波引起的噪声干扰。对调制载波系统来说，还应说明载波频率引起的噪声电压的均方根值.41.3.5 串音与某一特定通道连接的各部件均调为最大增益，而所有其它通道均在最大串音条件下工作时，则可用百分率、均方根电压或以分贝为单位的电压级差表示核通道输出端的串音.4.3.6 指示器或记录若提供一输出仪器作为指示设备，则应就下述各点作出说明za. 仪器的类型，即:是相应于半波、全波、峰值、平均值还是均方根值的:b. 指示器的精确度，以及该指示器标度是用百分率、伏特、分贝还是其他单位校准的:C. 刻

13、度的长度，以及标度是线性的还是对数的:d. 影响精确度的那些特性，如时间响应以及可能存在于具有大的峰值-均方根值比的信号上的任何二1itl e. 负载阻抗(即接到输出端的阻抗)对仪器读数的影响程度.4.4 传输特性4.4.1 总增益放大器.对于平直频率响应或恒定增益的频段，应给出设备的最大总增益.如果设备装有衰减器，则还应说明该衰减器的类型(即连续的还是分挡的).若有分档型增益控制器或衰减器，则应给出各挡的总增益或各档的衰减值.还应给出多个衰减器装置每一组合的最大动态范围.报l幅调制的载波系统.对于振幅调制的载波系统，应给出信号放大器的总增益，它可以用规定百分比的载波调制的解调输出电压来表示:

14、在不用解调器的地方，可用载波频率的出电压与输入电压的比来表示.或相位调制的载波系统.按3.4条增益的定义，对于频率或相位调制的载波系统总增益是没有意义的.然而，制造者给出与频率的变化或相位漂移相对应的输出电压的变化，可用百分率或绝5 SJj主9146-8一a叫.r.内部哥一一一一，-shW=. . ._，一一一对值来表示。如果躁动或冲击换能器构成辅助设备的主体部分，则应对输出电压与换能器电阻、电L1 R L1 L . L1 C 感、电容的绝对变化或相对变化之比(L1R，L1 L , L1C或一:.100._ .100 . 100)加以R . .VV , L 说明。如果振动或冲击换能椅构成辅助设

15、备的主体部分而又没用解调器，则应对输出信号的率或相位漂移与换能器的电阻、电感、电容的绝对变化或相对变化之比(L1R，L1 L , L1C，或L1 R L1 L L1 C h100)加以i5明。R -, L .-, C 4.4.2 频率响应J放大器的增益随频卒的变化应在包括其增益超过平直响应增益10侈的所有频率范围内，将增益随频率的变化用图表示出来。频率范围最好分别予以说明.放火器的相移随频率的变化。应在与增益相同的频率范围内相移作为频率的函数用图表示出来。在图中再以虚线来表示理论的(或程想的)恒走延迟时间。对平直响应范围内的最大相移(正弦输入)，最好分别予以说明。选频设备的频率响应。对各类频率

16、边择设备，都应用回来表示其频率响应。对积分和微分电路，也可给出与真实积分或微分偏离的附图，该偏离用百分数表示。对低通、高遇和带通滤波器，应以因来表示对正弦输入信寻的衰减特性曲线。被曲线所盖的最小频率范围，应包括增益降至等于或低于通带增益的0.3%(50dB)的那些频率所限定通带.如果说备中装有校准过的增益控制器或增益衰减器，则该测量可用这种控制器或衰减器选行.对恒寇带宽滤波器，曲线表示通带中心频率以上或以下的频率(Hz)的函数，应以百分数或分贝数表示相对响应.此时频率应以线性标度绘制.对恒起百分率带宽滤诙器来说，曲线应把相对响应表示为工作频率与通常中心频卒之比的函数，用对数频率标度.对于有多挡

17、回应频率通谐的滤波器(例如倍频程滤披器)，须给出作为频率函数的的通带特性，并用对数频率标度。对于迫续可谓滤波器，若特性与频率控制位置无关，则应给出一条典型特性曲线.若滤法器具有几种带觅，则须给出每个带宽的相对响应曲线;若带宽为连续可调，则各曲线须给出最大的、最小的带宽及至少一个有用的中间带宽。应该用图解表示规定频率范围内频率选择设备总相移与频率的函数羔系。纵坐标用线性标度，频率坐标用对数标度。为了说明时间延湛的不变性(或者相移与频率的线性关系)，可以在图上用虚钱给一理想曲线，或者另提供一条线性频率标度的相移(或者相移曲线的斜率)附加曲线.若用滤波器测量瞬态信号，则要说明滤波器的阻尼.波系统的频

18、率响应.应给出调制信号的频率范围，它包括总增益变化不大于规定百分数的频率.并须给出相对响应曲线图，其频率范围包括那些增益等于或大于平直响应内增益十分之一的全部频率.若频率响应的上限由载波频率而寇，则须对此上限加以说明，并在响应曲线上表示出来.在任何情况下，均应给出载波频率的数值，6 sJ/Z 9146一87一一一一应在与增益特性相同的频率范围内，给出输入正弦调制信号与最后解词输出信号或输出信号中调制成分之间的最大相移(或相位角)。在这个频率范围内，还应给出总相移的曲线阁。为了说明时间延时的不变性(或相移与频率的线性关系).可在该曲线上用虚线给出理想的曲线，或提供一条阳加的相移(或相移曲线的斜率

19、)曲线，用线性频率标度。4.4.3 截止频率控制的精确度若截止频率为可调，且其数值由标度盘或其他指示器给出，则须规定该频率位置的拮确度.并须给出响应曲线(见4.4.2条)上的位置或由这个截止频率所代表的实际衰减。H说明用于调节截止频率的机械控制(刻度盘、开夫等)的类型。4.4.4 瞬态响应瞬态响应可以通过目视阴极射线示披图，评价并观察过冲的程度、叠加的波纹、上升及下降时间。为了显示阴极射线，要在输入端加一适当的阶跃式函数，同时应记录输入电压和输出电压。该输入阶跃电压的上升时间，应小于最后所期望的输出电压上升的1/10。4.4.5 线性整个系统的线性图，应在规定信号频率上，把输出作为输入的函数，

20、以图形表示，或把线性增益的百分比偏离作为输入振幅的函数，以图形表示。若有可能，输入应以电压表示，否则去用4.4.1中表示总增益所用的相同单位。对于对数放大器，应绘出对真实对数响应的离。4.4.6 稳定性应说明达到稳定工作状态所需的时间(预热时间)。在预热之后均应给出应用情况下的零点漂移、增益变化、相位移动、载波振荡器电压和频率等随时间的变化。还应说明电据电压变动的影响;若使用电池，则应给出电池的寿 4.5 环境限定4.5. 1 在工作温度的范围内，应规崽设备特性变化不大于所规定的额寇值的百分数，并给出安全可靠地工作的环境温度范围。若须采取特殊预防措施以保证足够的通风量，以限制温度上升，则应说明

21、这些措施。必须规定最高与最低的贮存温度.4.5.2 湿度若设备的工作特性易受湿度的影响，则应予以说明。这种影响可用给出工作及贮存下的大允许相对湿度得到。若须采取特殊措施，以尽量减少湿度及腐蚀性大气对设备的影响，也应加以说明.4.5.3 声音若工作特性易受外界声场的影响，则须给出相应的数据，应详细地说明测定设备及其电缆对环境声敏感的测试条件，以便能重复进行这类测试。4.5.4 振动若设备及其电销易受外界振动或冲击的影响，则应给出相应的数据。应详细说明测量设备及其电缆外界振动与冲击敏感的测试条件，以便能重复进行这类测试. 7 SJjZ 9146一814.5.5 外场外界的电场，磁场及电磁场可能对设

22、备及其电缆有所影响，应给出响之大小的相应 4.6 4.6.1 以交流电源供电的设备若设备的电源由一个外部的交流电源供给，则须给出电源的电压和频率范围，该范围同制造者的规定相符.还应给出所需的电流负载及相位.4.6.2 以电池供电的设备若设备所需的电源由电池供给，则需说明电池的型号及样式。须给出每节电池的额定电压值，以及必须更换电池的最低电压.应以工作小时及贮存寿命两种术语来标明电池的使用寿命.4.6.3调节如果需要特别调节电源电压，则需指明所需调节的百分数，并给出获取该调节的的方法.4.1 物理特性应对下边物理特性予以说明z如组件号码、尺寸、重量及连接器等.8 安全装置如可作到，应对安全装置及其官保险措施详加说明.一一8