人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng) 測(cè)量儀器 第1部分:振動(dòng)計(jì) 征求意見稿_第1頁
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IGB/T23716—202X/ISO8041-1:2017前言 V VI 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語、定義和符號(hào) 4參考環(huán)境條件 5性能規(guī)范 5.1一般特性 105.2信號(hào)幅值的顯示 11 125.4振動(dòng)靈敏度 125.5在參考條件下參考頻率點(diǎn)指示的準(zhǔn)確度 125.6頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng) 135.7幅值線性度 165.8儀器噪聲 175.9信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng) 175.10過載指示 205.11欠量程指示 215.12時(shí)間平均 215.13運(yùn)行均方根加速度 215.14復(fù)位 225.15計(jì)時(shí)功能 225.16電串?dāng)_ 225.17振動(dòng)傳感器的特性 23 236安裝 7環(huán)境和電磁標(biāo)準(zhǔn) 7.1概述 23GB/T23716—202X/ISO8041-1:20177.2空氣溫度 7.3表面溫度 7.4靜電放電 7.5射頻發(fā)射和公共電源干擾 7.6對(duì)交流工頻場(chǎng)和射頻場(chǎng)的抗擾度 7.7防水和防塵 8使用輔助設(shè)備的規(guī)定 9儀器標(biāo)識(shí) 10儀器文件 11試驗(yàn)和校準(zhǔn) 12型式評(píng)價(jià) 12.1概述 12.2試驗(yàn)要求 12.3提交試驗(yàn)的物品 12.4振動(dòng)計(jì)標(biāo)識(shí)和儀器文件信息 12.5強(qiáng)制性功能和一般要求 12.6儀器試驗(yàn)前準(zhǔn)備 12.7參考條件下參考頻率點(diǎn)的示值 12.9振動(dòng)傳感器 12.10幅值線性度和欠量程指示 12.11頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng) 12.12儀器噪聲 12.13信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng) 12.14過載指示 12.15復(fù)位 12.16組合軸的輸出 12.17交流輸出 12.18計(jì)時(shí)功能 12.20環(huán)境、靜電和射頻試驗(yàn) 12.21試驗(yàn)報(bào)告 4013一次性使用儀器的校驗(yàn) 4013.1概述 40GB/T23716—202X/ISO8041-1:201713.2試驗(yàn)要求 4013.3測(cè)試對(duì)象 4113.4提交試驗(yàn)的物品 4113.5一次性使用的振動(dòng)測(cè)量儀器標(biāo)識(shí)和儀器文件信息 4113.6強(qiáng)制性功能和一般要求 4113.7儀器試驗(yàn)前準(zhǔn)備 4213.8測(cè)試程序 4213.9參考條件下參考頻率點(diǎn)的示值 4213.10測(cè)試參數(shù) 4313.11進(jìn)行測(cè)試 4413.12儀器噪聲 45 4513.14過載指示 4513.15定時(shí)設(shè)備 4613.16試驗(yàn)報(bào)告 4614周期檢定 4614.1概述 4614.2試驗(yàn)要求 4614.3測(cè)試對(duì)象 4614.4提交試驗(yàn)的物品 4714.5初始檢查 4714.6振動(dòng)計(jì)標(biāo)識(shí)和儀器文件信息 4714.7測(cè)試程序 4714.8測(cè)試參數(shù) 4814.9進(jìn)行測(cè)試 4914.10試驗(yàn)報(bào)告 4915現(xiàn)場(chǎng)檢查 4915.1概述 4915.2初始檢查 4915.3振動(dòng)靈敏度(現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)) 附錄A(規(guī)范性)振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)器規(guī)范 51附錄B(資料性)頻率計(jì)權(quán) 53附錄C(資料性)頻率計(jì)權(quán)濾波器的實(shí)現(xiàn) 76附錄D(資料性)運(yùn)行均方根時(shí)間平均 81GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017附錄E(資料性)振動(dòng)傳感器的特性 83附錄F(資料性)安裝系統(tǒng)的試驗(yàn) 85附錄G(規(guī)范性)儀器文件 88附錄H(規(guī)范性)非均方根值測(cè)量的相位響應(yīng)要求 93附錄I(規(guī)范性)儀器測(cè)量不確定度的評(píng)估指南 100參考文獻(xiàn) GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017V本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T23716—2009《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量儀器》,與GB/T23716—2009相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,主要技術(shù)變化如下:——對(duì)人體振動(dòng)計(jì)的校準(zhǔn)方法和型式評(píng)價(jià)的內(nèi)容進(jìn)行了更新完善(見第11章,2009年版的第11章——?jiǎng)h除了“檢定試驗(yàn)”的內(nèi)容(見2009年版的第13章);——增加了“一次性使用儀器的校驗(yàn)”(見第13章);——增加了“周期檢定”的內(nèi)容(見第14章)。本文件等同采用ISO8041-1:2017《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量儀器第1部分:通用振動(dòng)計(jì)》。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC53)提出并歸口。本文件起草單位:本部分主要起草人:本文件所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為:——GB/T23716—2009《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量儀器》。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017VI在2005年本文件上一版出版之前,人體振動(dòng)響應(yīng)測(cè)量儀器(振動(dòng)計(jì))通常由一個(gè)信號(hào)處理單元和一個(gè)可拆卸的振動(dòng)傳感器組成。不過,根據(jù)最近的發(fā)展,部分信號(hào)處理步驟可以集成到傳感器單元中,這樣就不再需要接觸從傳感器傳感元件出來并進(jìn)入信號(hào)調(diào)節(jié)單元的信號(hào)了。這些傳感器單元包括IEPE和MEMS傳感器等。然而,本文件中規(guī)定的某些測(cè)試程序假定信號(hào)通路中的這一點(diǎn)是可訪問的(電輸入)。由于這種輸入不是強(qiáng)制性的,因此這些測(cè)試只能在有電氣輸入的振動(dòng)計(jì)上進(jìn)行,或在對(duì)儀器進(jìn)行某些技術(shù)改造后進(jìn)行,如內(nèi)部接入信號(hào)通路?;蛘哌@些測(cè)試只能通過機(jī)械方式進(jìn)行,這在某些情況下需要修改某些測(cè)試程序。然而,這些測(cè)試程序的修改超出了本文件的范圍。本文件中規(guī)定的某些測(cè)試程序只有在有電氣輸出的情況下才能執(zhí)行,如見5.13。由于電氣輸出不是必須的,因此這些測(cè)試只能在有電氣輸出的振動(dòng)計(jì)上進(jìn)行,或在對(duì)儀器進(jìn)行某些技術(shù)改造后進(jìn)行,例如在內(nèi)部接入信號(hào)通路。本文件中規(guī)定的驗(yàn)證試驗(yàn)是切實(shí)可行的,其目的是確定一臺(tái)儀器是否經(jīng)過充分校準(zhǔn)以滿足預(yù)期應(yīng)用,是否適合其用途,校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的成本是否合理,最終用戶是否負(fù)擔(dān)得起。因此,與全模式評(píng)估或驗(yàn)證相比,驗(yàn)證試驗(yàn)的范圍大大縮小,僅測(cè)試振動(dòng)計(jì)最相關(guān)的特性。GB/T23716《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量儀器》系列文件的第1部分包括模式評(píng)估或驗(yàn)證、定期核查和現(xiàn)場(chǎng)檢查的要求,以及現(xiàn)場(chǎng)檢查振動(dòng)校準(zhǔn)器的規(guī)范。GB/T23716擬由以下部分構(gòu)成:——第1部分:通用振動(dòng)計(jì)。目的在于給出用于評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)測(cè)量儀器的性能規(guī)范和允差限。——第2部分:個(gè)人振動(dòng)暴露測(cè)量儀。目的在于給出個(gè)人振動(dòng)暴露測(cè)量儀(PVEM)的最低要求。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20171人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量儀器第1部分:通用振動(dòng)計(jì)本國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)測(cè)量儀器的性能規(guī)范和允差限。它包括型式評(píng)價(jià)、校驗(yàn)、周期檢定和現(xiàn)場(chǎng)檢查的要求,以及用于現(xiàn)場(chǎng)檢查的振動(dòng)校準(zhǔn)器的規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的振動(dòng)測(cè)量儀器可以是單一的儀器、儀器組合或基于計(jì)算機(jī)的采集分析系統(tǒng)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的振動(dòng)測(cè)量儀器可應(yīng)用于以下一種或多種用途的振動(dòng)測(cè)量,如以下:——手傳振動(dòng)(見ISO5349-1);——全身振動(dòng)(見ISO2631-1、ISO2631-2、ISO2631-4);——在0.1Hz~0.5Hz頻率范圍的低頻全身振動(dòng)(見ISO2631-1)。可以根據(jù)每種應(yīng)用中所定義的一個(gè)或多個(gè)頻率計(jì)權(quán)設(shè)計(jì)振動(dòng)測(cè)量儀器。在本標(biāo)準(zhǔn)中定義了三個(gè)等級(jí)的性能試驗(yàn):a)形式評(píng)價(jià)或驗(yàn)證:1)型式評(píng)價(jià),根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)范進(jìn)行的儀器全性能試驗(yàn);2)一次性儀器的驗(yàn)證,即單個(gè)振動(dòng)測(cè)量的一組有限的測(cè)試根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)所定義的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行;b)周期檢定,用以保證儀器的性能規(guī)范在要求的范圍內(nèi)所進(jìn)行的一組中間試驗(yàn);c)現(xiàn)場(chǎng)檢查,表明儀器在要求的性能規(guī)范范圍內(nèi)運(yùn)行所需要的最低等級(jí)試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。ISO2631-1機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第1部分:一般要求(Mechanicalvibrationandshock—Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration—Part1:Generalrequirements)ISO2631-2機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第2部分:建筑物內(nèi)的振動(dòng)GB/T23716—202X/ISO8041-1:20172(1Hz~80Hz)[Mechanicalvibrationandshock-Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration-Part2:Vibrationinbuildings(1Hzto80Hz)]注:GB/T13441.2—2008ISO2631-4機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)第4部分:振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)固定軌道運(yùn)輸系統(tǒng)中乘客及乘務(wù)員舒適影響的評(píng)價(jià)指南(Mechanicalvibrationandshock—Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration—Part4:Guidelinesfortheevaluationoftheeffectsofvibrationandrotationalmotiononpassengerandcrewcomfortinfixed-guidewaytransportsystems)注:GB/T13441.4—2012機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于運(yùn)輸系統(tǒng)中乘客及乘務(wù)員舒適影響的評(píng)價(jià)指南(ISO2631-4:20ISO5347(所有文件)振動(dòng)與沖擊傳感器的校準(zhǔn)方法(Methodsforthecalibrationofvibrationandshockpick-ups)注:GB/T13823(所有文件)振動(dòng)與沖擊傳感器的校準(zhǔn)),ISO5348機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝(Mechanicalvibrationandshock—Mechanicalmountingofaccelerometers)注:GB/T14412—2005機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝(ISO5348:ISO5349-1:2001機(jī)械振動(dòng)手傳振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)價(jià)第1部分:一般要求(Mechanicalvibration—Measurementandevaluationofhumanexposuretohand-transmittedvibration—Part1:Generalrequirements)注:GB/T14790.1—2009機(jī)械振動(dòng)手傳振ISO16063(所有文件)振動(dòng)與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法(Methodsforthecalibrationofvibrationandshocktransducers)注:GB/T20485(所有文件)振動(dòng)與沖擊傳感器),ISO/IEC指南98-3,測(cè)量不確定度第3部分:測(cè)量不確定度評(píng)定指南(GUM:1995)[Guide98-3,Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:1995)]IEC61000-4-2:2001電磁兼容(EMC)第4-2部分:試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾性試驗(yàn)(Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-2:Testingandmeasurementtechniques—Electrostaticdischargeimmunitytest)IEC61000-4-3:2002電磁兼容(EMC)第4-3部分:試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)輻射、射頻、電磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)(Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-3:Testingandmeasurementtechniques—Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest)IEC61000-4-6電磁兼容(EMC)第4-6部分:試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾性試驗(yàn)(Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-6:Testingandmeasurementtechniques—ImmunitytoGB/T23716─202X/ISO8041-1:20173conducteddisturbances,inducedbyradio-frequencyfields)IEC61000-6-2:2005電磁兼容(EMC)第6-2部分:通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)(IEC61000-6-2:1999,IDT)(Electromagneticcompatibility(EMC)—Part6-2:Genericstandards-Immunityforindustrialenvironments)CISPR22:2008信息技術(shù)設(shè)備無線電干擾限值和測(cè)量方法(Informationtechnologyequipment—Radiodisturbancecharacteristics—Limitsandmethodsofmeasurement)3術(shù)語、定義和符號(hào)3.1術(shù)語和定義ISO2041和ISO/IECGuide99界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1總則3.1.1.1振動(dòng)加速度vibrationacceleration使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量軸方向上的加速度分量。3.1.1.2帶限頻率計(jì)權(quán)band-limitedfrequencyweighting由高通和低通帶限濾波器確定的頻率計(jì)權(quán)分量。3.1.1.3帶限頻率范圍band-limitedfrequencyrange由頻率計(jì)權(quán)帶限確定的頻率范圍。3.1.1.4標(biāo)稱頻率范圍nominalfrequencyrange相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、關(guān)注的頻率范圍。3.1.1.5線性工作范圍lineroperatingrange在每一個(gè)量程上,線性誤差在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的使用允差限內(nèi)的下限和上限之間的范圍。3.1.1.6過載overload出現(xiàn)超過線性工作范圍上限的狀態(tài)。3.1.1.7欠量程under-range出現(xiàn)振動(dòng)值在線性工作范圍下限以下的狀態(tài)。3.1.1.8GB/T23716─202X/ISO8041-1:20174參考測(cè)量量程referencemeasurementrange規(guī)定用于振動(dòng)測(cè)量儀器特性試驗(yàn)的振級(jí)量程。3.1.1.9參考振動(dòng)信號(hào)referencevibrationsignal正弦振動(dòng)信號(hào)。本文件規(guī)定了用于人體振動(dòng)計(jì)機(jī)電性能試驗(yàn)的正弦振動(dòng)信號(hào)的幅值和頻率。3.1.1.10校準(zhǔn)核查頻率calibrationcheckfrequency用于檢查儀器振動(dòng)靈敏度所規(guī)定的頻率。3.1.1.11純音猝發(fā)音toneburst在波形零點(diǎn)交叉處開始和結(jié)束的一個(gè)或多個(gè)完整周期正弦信號(hào)。3.1.1.12信號(hào)猝發(fā)音signalburst在波形零點(diǎn)交叉處開始和結(jié)束的一個(gè)或多個(gè)完整的周期信號(hào)(如鋸齒波)。3.1.1.13振動(dòng)測(cè)量儀器vibrationmeasuringinstrumentation振動(dòng)傳感器、信號(hào)處理和顯示器的組合。可以是測(cè)量人體振動(dòng)響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的任何一種單個(gè)儀器或者是儀器的組合。3.1.1.14儀器文件instrumentdocumentation安裝手冊(cè)、操作程序或?yàn)橛脩羰褂谜駝?dòng)測(cè)量儀器提供的其他文件。3.1.2頻率計(jì)權(quán)值3.1.2.1時(shí)間平均計(jì)權(quán)加速度值time-averagedweightedaccelerationvalue在指定軸方向上的頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)加速度均方根值,單位為米每秒二次方(m/s2)或弧度每秒二次方(rad/s2)。其表達(dá)式為:式中:aW(ξ)——在指定方向或在指定的軸上,作為瞬時(shí)時(shí)間ξ函數(shù)的直線或旋轉(zhuǎn)頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)加速度,GB/T23716─202X/ISO8041-1:20175單位分別為米每秒二次方(m/s2)或弧度每秒二次方(rad/s2T——測(cè)量時(shí)間。3.1.2.2時(shí)間平均計(jì)權(quán)加速度級(jí)time-averagedweightedaccelerationlevel頻率計(jì)權(quán)均方根振動(dòng)加速度級(jí),單位為分貝(dB),其表達(dá)式為:(2)式中:aW——頻率計(jì)權(quán)加速度有效值;a0——參考加速度(ISO1683直線加速度定義為10-6m/s2)。3.1.2.3運(yùn)行均方根加速度值runningr.m.s.accelerationvalue頻率計(jì)權(quán)的運(yùn)行均方根振動(dòng)加速度,單位為米每秒二次方(m/s2),其表達(dá)式為:式中:aw(ξ)——時(shí)間ξ時(shí)的頻率計(jì)權(quán)瞬時(shí)振動(dòng)加速度,單位為米每秒二次方(m/s2)或弧度每二次方秒(rad/s2θ——測(cè)量的積分時(shí)間;t——時(shí)間。注:對(duì)于運(yùn)行的均方根法,可以使用指數(shù)平均作為線性平均的近似式中τ為時(shí)間常數(shù)。3.1.2.4最大瞬時(shí)振動(dòng)值maximumtransientvibrationvalueMTVV當(dāng)積分時(shí)間等于1s時(shí),運(yùn)行均方根振動(dòng)加速度的最大值。3.1.2.5運(yùn)動(dòng)病劑量值motionsicknessdosevalueMSDV頻率計(jì)權(quán)瞬時(shí)振動(dòng)加速度aw(t)二次方的積分的二次方根,單位為米每1.5次方秒(m/s1.5其表達(dá)式為:GB/T23716─202X/ISO8041-1:20176(5)式中:Φ——振動(dòng)發(fā)生的總時(shí)間。3.1.2.6振動(dòng)劑量值vibrationdosevalueVDV計(jì)權(quán)瞬時(shí)振動(dòng)加速度aW(t)四次方的積分的四次方根,單位為米每秒1.75次方(m/s1.75),其表達(dá)式為:式中:Φ——暴露發(fā)生的總時(shí)間(每日)。振動(dòng)總值vibrationtotalvalue三軸向直線振動(dòng)的合成振動(dòng),其表達(dá)式為:式中:aWx、aWy、aWz——x、y、z三個(gè)正交坐標(biāo)軸的計(jì)權(quán)振動(dòng)值;kx、ky、kz——由測(cè)量應(yīng)用確定的常倍數(shù)。3.1.2.8振動(dòng)峰值peakvibrationvalue頻率計(jì)權(quán)加速度的瞬時(shí)(正和負(fù))峰值的最大模。3.1.2.9波峰因數(shù)crestfactor在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi),具有相同頻率計(jì)權(quán)的振動(dòng)加速度峰值與振動(dòng)均方根值的比值。73.2符號(hào)下列符號(hào)和簡(jiǎn)略術(shù)語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。aW——時(shí)間平均頻率計(jì)權(quán)的單軸向振動(dòng)加速度;aW(t),aW(ξ)——在時(shí)間t或ξ處,瞬時(shí)頻率計(jì)權(quán)直線或旋轉(zhuǎn)的單軸振動(dòng)加速度;f——頻率;H——總頻率計(jì)權(quán)函數(shù);ki——用于i軸的全身頻率計(jì)權(quán)加速度值的常倍數(shù);n——1/3倍頻程頻帶數(shù);s——拉普拉斯變換的變量;t或ξ——瞬時(shí)時(shí)間;T——測(cè)量持續(xù)時(shí)間;Wx——頻率計(jì)權(quán);Φ——暴露持續(xù)時(shí)間;ΔPmax——最大峰值偏差;Δφ——相位誤差;Δ8——相位延遲時(shí)間差;τ——指數(shù)平均時(shí)間常數(shù);θ——線性平均時(shí)間;MSDV——運(yùn)動(dòng)病劑量值;MTVV——最大的瞬時(shí)振動(dòng)值;VDV——振動(dòng)劑量值。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20178圖1振動(dòng)測(cè)量儀器或測(cè)量系統(tǒng)-時(shí)域信號(hào)處理的基本功能路徑示例GB/T23716—202X/ISO8041-1:20179););圖2振動(dòng)測(cè)量儀器或測(cè)量系統(tǒng)-頻域信號(hào)處理的基本功能路徑示例(不適用于VDV處理)4參考環(huán)境條件確定振動(dòng)計(jì)性能的參考環(huán)境條件:——空氣溫度:23℃;——相對(duì)濕度:50%。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20175性能規(guī)范5.1一般特性本章的性能規(guī)范適用于參考環(huán)境條件。人體振動(dòng)測(cè)量儀器至少應(yīng)提供下列顯示功能:——整個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間平均計(jì)權(quán)振動(dòng)加速度值,aw;——整個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間平均帶限振動(dòng)加速度值;——測(cè)量的持續(xù)時(shí)間,T。人體振動(dòng)測(cè)量儀器還應(yīng)給出一種方法以指示在測(cè)量期間內(nèi)的任何時(shí)刻是否產(chǎn)生過載。人體振動(dòng)測(cè)量器應(yīng)提供設(shè)置和調(diào)整振動(dòng)靈敏度的方法。人體振動(dòng)測(cè)量儀器可以包括本標(biāo)準(zhǔn)給定性能規(guī)范的部分或所有的設(shè)計(jì)特性。儀器提供的設(shè)計(jì)特性應(yīng)與應(yīng)用的性能規(guī)范一致。如果測(cè)量儀器有一個(gè)以上的測(cè)量量程,儀器文件應(yīng)對(duì)所涉及的測(cè)量量程和測(cè)量量程控制器的操作進(jìn)行描述。儀器文件還應(yīng)明確參考測(cè)量量程。參考振動(dòng)信號(hào)值和頻率見表1。如果儀器能夠測(cè)量振動(dòng)的最大值(如MTVV)和峰值,應(yīng)提供“保持”功能。儀器文件應(yīng)描述保持特性的操作和清除保持顯示的方法。本標(biāo)準(zhǔn)中的許多指標(biāo)和試驗(yàn)都要求使用電信號(hào)替代振動(dòng)傳感器信號(hào)。儀器文件應(yīng)規(guī)定與振動(dòng)傳感器信號(hào)等效的電信號(hào)替代方法,以及在沒有振動(dòng)傳感器的整個(gè)儀器上進(jìn)行電試驗(yàn)的方法。如果適合,儀器文件可以說明人體振動(dòng)計(jì)試驗(yàn)具體操作的可供選擇的兩種方法。儀器文件應(yīng)規(guī)定振動(dòng)傳感器的振動(dòng)最大峰值和在電輸入設(shè)備上能夠施加的最大峰峰值信號(hào)(如電荷或電壓)。最大振動(dòng)值和最大峰峰電壓不應(yīng)造成儀器的損壞。表1參考振動(dòng)值和頻率m/sWh0Wb16GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017WcWdWeWjWkWm身Wf本標(biāo)準(zhǔn)給出的允差限包括相關(guān)測(cè)量的擴(kuò)展不確定度,它遵循ISO/IEC指南98-3導(dǎo)則評(píng)定得到,包含因子k=2,置信水平約為95%。評(píng)定儀器測(cè)量不確定度導(dǎo)則見附錄I。5.2信號(hào)幅值的顯示5.2.1概述對(duì)于能夠顯示一個(gè)以上測(cè)量參量的儀器,應(yīng)當(dāng)提供一種方法明確地表明顯示值所表示的參量,最好用標(biāo)準(zhǔn)縮寫詞或字母符號(hào)表示。在儀器文件中應(yīng)對(duì)每臺(tái)顯示設(shè)備上對(duì)應(yīng)的顯示值和人體振動(dòng)計(jì)能夠顯示的參量一起進(jìn)行描述。儀器應(yīng)顯示頻率計(jì)權(quán)的加速度值。它還可按照ISO2631-1規(guī)定顯示乘以k因子的頻率計(jì)權(quán)加速度值。使用相乘因子時(shí),應(yīng)在儀器上清楚表明,并且儀器能夠顯示相乘因子。顯示組合軸向輸出,如3.1.2.7振動(dòng)總值時(shí),儀器應(yīng)能夠顯示所使用的相乘因子數(shù)值。當(dāng)測(cè)量結(jié)果以數(shù)字形式輸出時(shí),儀器文件應(yīng)說明將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸或下載到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或顯示設(shè)備的方法。儀器文件應(yīng)明確計(jì)算機(jī)軟件以及接口硬件。推薦使用與國際標(biāo)準(zhǔn)兼容的接口總線。儀器文件中規(guī)定的滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的每一個(gè)可選擇的顯示信號(hào)值的設(shè)備被認(rèn)為是該儀器的組成部分。這些可選設(shè)備應(yīng)作為符合本章性能規(guī)范和第7章使用環(huán)境規(guī)范要求的組成部分。可供選擇顯示設(shè)備的例子包括電平記錄儀或帶有顯示屏的計(jì)算機(jī)。對(duì)于使用顯示設(shè)備量程小于5.7規(guī)定的線性工作范圍的儀器,儀器文件應(yīng)說明超出顯示器量程的線性度試驗(yàn)方法。5.2.2分辨率和更新速率儀器文件規(guī)定顯示器的分辨率應(yīng)不大于顯示值的1%。如果儀器只有一個(gè)連續(xù)顯示的模擬或類比模擬的顯示器,其顯示應(yīng)是振動(dòng)值的對(duì)數(shù)。模擬顯示器的GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017區(qū)域應(yīng)包括至少2個(gè)十進(jìn)位的顯示,并且每個(gè)十進(jìn)位至少是10mm寬。對(duì)顯示量程未覆蓋儀器整個(gè)線性范圍的情況,應(yīng)可轉(zhuǎn)換顯示量程以觀測(cè)整個(gè)要顯示的線性范圍。如果使用一個(gè)數(shù)字指示器,并且所顯示的測(cè)量量是振動(dòng)參數(shù),應(yīng)以一定的時(shí)間間隔更新顯示。更新的時(shí)間間隔應(yīng)與所顯示的測(cè)量相適應(yīng)。數(shù)字顯示范圍應(yīng)至少覆蓋線性工作范圍。對(duì)于帶可定期進(jìn)行更新的數(shù)字顯示器的儀器,每次顯示更新后的指示值應(yīng)是顯示更新時(shí)用戶選擇的參量示值。在儀器文件中可以明確顯示更新時(shí)其他的顯示模式,此時(shí)在儀器文件中應(yīng)對(duì)這些模式的操作做出說明。儀器文件應(yīng)說明哪些模式符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求,哪些不符合。5.2.3穩(wěn)定性、測(cè)量開始和顯示時(shí)間在一般的環(huán)境條件下,儀器開機(jī)到穩(wěn)定和準(zhǔn)備使用所要求的時(shí)間間隔應(yīng)不大于2min。當(dāng)儀器開機(jī)后準(zhǔn)備使用、改變量程或改變?yōu)V波器選擇時(shí),顯示器應(yīng)顯示。用戶初始化測(cè)量和測(cè)量開始之間的時(shí)間應(yīng)不大于0.5s。在獲得測(cè)量結(jié)果前,儀器顯示器應(yīng)明確地指示測(cè)量是否在進(jìn)行中,或是否初始化正在進(jìn)行中。5.3電輸出如果提供交流電輸出,儀器文件應(yīng)說明輸出信號(hào)的特性。其特性應(yīng)包括:——電壓峰峰值的范圍,其值應(yīng)不低于1V;——輸出端的內(nèi)部電阻抗;——最小負(fù)載阻抗;——用于輸出信號(hào)的頻率計(jì)權(quán)。無存儲(chǔ)電能的無源阻抗與電輸出的連接(包括短路),對(duì)正在進(jìn)行的任何測(cè)量的影響應(yīng)不大于2%。5.4振動(dòng)靈敏度儀器文件至少應(yīng)規(guī)定一種模式的振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)器,作為檢查和保持人體振動(dòng)計(jì)機(jī)械靈敏度的工具。振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)器應(yīng)滿足附錄A給出的要求。振動(dòng)測(cè)量儀器的文件應(yīng)說明通過使用規(guī)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)校準(zhǔn)器,將所指示的振動(dòng)調(diào)整到符合本標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的程序。該調(diào)整應(yīng)適用于儀器文件中推薦振動(dòng)計(jì)使用的各種型號(hào)的振動(dòng)傳感器,還應(yīng)適用于振動(dòng)計(jì)制造商為振動(dòng)傳感器與振動(dòng)計(jì)連接所提供的任何電纜、連接器和其他附件。5.5在參考條件下參考頻率點(diǎn)指示的準(zhǔn)確度顯示結(jié)果允差的要求見表2。示值的允差是指在表1中規(guī)定的適當(dāng)參考頻率和參考振動(dòng)值處,當(dāng)儀器置于參考測(cè)量量程,將正弦機(jī)械振動(dòng)施加到振動(dòng)傳感器或規(guī)定的安裝設(shè)備基座上時(shí)的允差。在按5.4進(jìn)行調(diào)整和經(jīng)過規(guī)定的穩(wěn)定時(shí)間后,這些要求適用于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有頻率計(jì)權(quán)。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017表2在參考頻率和參考振動(dòng)值處示值的允差任一頻率計(jì)權(quán)測(cè)量參量的示值與相應(yīng)的帶限測(cè)量值乘以合適的計(jì)權(quán)因子的示值之間的差值(在參考頻率和參考振動(dòng)值處輸入在任一測(cè)量時(shí)間內(nèi),具有帶限頻率計(jì)權(quán)的運(yùn)行均方根振動(dòng)示值和具有線性時(shí)間平均均方根值的帶限頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)示值之間的差值(對(duì)在參考頻率和參考振動(dòng)值處的一個(gè)穩(wěn)定的正弦振動(dòng)輸5.6頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng)5.6.1參數(shù)人體振動(dòng)計(jì)應(yīng)有的一個(gè)或多個(gè)頻率計(jì)權(quán)(見表1包括合適帶限的計(jì)權(quán)。頻率計(jì)權(quán)由公式(1)~公式(5)定義,并在表3中給出參數(shù)。表3頻率計(jì)權(quán)的參數(shù)和傳遞函數(shù)KffffffW4W88∞1∞11W22∞1∞11W11∞1∞11W∞1W∞1∞11W∞∞11W1W∞1∞11注2:對(duì)于W計(jì)權(quán),ISO5349-1:2001表A.1對(duì)參數(shù)f、f、f和f值四舍五入到5位有效數(shù)字,參數(shù)Q值到第2個(gè)小數(shù)位,=2πfi,fi是表3中的f1、…、f6)和諧振品質(zhì)因數(shù)Q1、Q2、Q4、Q5GB/T23716─202X/ISO8041-1:2017和Q6是公式(1)~公式(5)中傳遞函數(shù)的參數(shù),它們決定總的振動(dòng)加速度頻率計(jì)權(quán)。總頻率計(jì)權(quán)函數(shù)是帶限、a-v變換和高階濾波器的乘積。5.6.2帶限濾波器帶限組件是高通和低通二階巴特沃斯(Butterworth)濾波器特性的組合。其組件的定義如公式(8)和公式(9)表示:a)高通b)低通Hh(s)和Hl(s)的乘積表示帶限傳遞函數(shù)。5.6.3a-v變換濾波器a-v變換濾波器在較低頻率與加速度成正比,在較高頻率與速度成正比,如式(10)所示:注:當(dāng)f3和f4(w3和w4)都等于無窮大時(shí),Ht(s)=1。5.6.4高階濾波器高階濾波器有一個(gè)近似每倍頻程6dB陡度,與加加速度成正比,如式(11)所示:注:當(dāng)f5和f6(w5和w6)都等于無窮大時(shí),Hs(s)=1。5.6.5總頻率計(jì)權(quán)每一個(gè)計(jì)權(quán)Wx的總頻率計(jì)權(quán)函數(shù)是帶限、a-v變換和高階濾波器的乘積,如式(12)所示:H(s)=Hh(s).Hl(s).Ht(s).Hs(s)(12)對(duì)這些公式的最通用的解釋是在頻域。頻率計(jì)權(quán)的模(幅值)和相位被描述為虛數(shù)角頻率的函數(shù):s=j2πf。注2:s也可被視為拉普拉斯(Laplace)變換的變量。附錄B給出的表格和計(jì)權(quán)曲線舉例說明了公式(8公式(12)所定義的、作為頻率f函數(shù)的頻率計(jì)權(quán)的幅值和相位。如果人體振動(dòng)計(jì)提供一個(gè)或多個(gè)可供選擇的頻率響應(yīng),儀器文件應(yīng)說明設(shè)計(jì)目標(biāo)的頻率響應(yīng)和可保持在設(shè)計(jì)目標(biāo)值附近的允差限。如果某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一個(gè)可選擇的頻率響應(yīng),設(shè)計(jì)目標(biāo)頻率響應(yīng)應(yīng)滿足該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定??梢酝ㄟ^簡(jiǎn)單模擬濾波器的組合,實(shí)現(xiàn)表3和公式(8)~公式(12)定義的濾波器。附錄C給出了在時(shí)域和頻域用數(shù)字計(jì)算法實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)權(quán)的實(shí)例。5.6.6允差表4和表5給出了頻率計(jì)權(quán)的允差。表5中的允差限適用于在所有測(cè)量范圍內(nèi)包括相應(yīng)帶限的計(jì)權(quán)。允差限應(yīng)包括適用的最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度。對(duì)不是基于均方根平均值的測(cè)量參數(shù),如峰值、MTVV和VDV,振動(dòng)測(cè)量儀器的相位響應(yīng)是重要的。公式(8)~公式(12)給出了相位響應(yīng)。但是,由相位響應(yīng)誤差引入的測(cè)量誤差取決于相位誤差隨頻率變化的速率,而不取決于絕對(duì)相位誤差本身。因此定義:(13)式中:fn——1/3倍頻程頻帶指數(shù)n時(shí)的中心頻率;n——相對(duì)1/3倍頻程頻帶指數(shù)n時(shí)頻率點(diǎn)的相位誤差。表4用于頻率計(jì)權(quán)允差的轉(zhuǎn)換頻率GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017ft1ft2ft3f1010101010101010Wd10101010We10101010Wf10101010Wh10101010Wj10101010Wk10101010Wm10101010表5頻率計(jì)權(quán)的允差f≤ft1ft1<f<ft2ft2≤f≤ft3ft3<f<ft4ft4≤f特性相位偏差只適用于不是基于均方根值測(cè)量參數(shù)的儀器。5.7幅值線性度在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi),顯示的信號(hào)值應(yīng)是振動(dòng)傳感器上的機(jī)械振動(dòng)的線性函數(shù)。該設(shè)計(jì)目標(biāo)適用于在GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017任何給定的頻率計(jì)權(quán)或頻率響應(yīng)下儀器的頻率范圍內(nèi)任一頻率點(diǎn)。線性指標(biāo)適用于包括傳感器在內(nèi)的整個(gè)儀器,以及所有測(cè)量的振動(dòng)參數(shù)。在所有測(cè)量量程所覆蓋的完整區(qū)域內(nèi),線性誤差應(yīng)不超過輸入值的6%。在參考測(cè)量量程和參考頻率點(diǎn),線性工作范圍應(yīng)至少為60dB。注:對(duì)于手臂振動(dòng),可能需要一個(gè)較大的線性范圍儀器文件應(yīng)說明在沒有欠量程或過載指示情況下,線性誤差不超過6%的振動(dòng)值范圍。該要求適用于在標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)任一頻率點(diǎn)的穩(wěn)定正弦信號(hào)。對(duì)于具有多級(jí)手動(dòng)選擇測(cè)量量程的儀器,在相鄰的測(cè)量量程振動(dòng)示值的重疊應(yīng)至少是40dB。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量量程,儀器文件應(yīng)說明在沒有欠量程或過載指示情況下,能夠測(cè)量的振動(dòng)值范圍,即線性工作范圍的上下限。5.8儀器噪聲對(duì)于時(shí)間平均的頻率計(jì)權(quán)振動(dòng),儀器文件應(yīng)說明當(dāng)儀器的振動(dòng)傳感器被安裝在一個(gè)不會(huì)明顯增加示值的無振動(dòng)物體上時(shí),在顯示設(shè)備上觀察到的典型示值。至少對(duì)于參考環(huán)境條件,顯示值應(yīng)相當(dāng)于推薦的人體振動(dòng)計(jì)中的振動(dòng)傳感器和其他部件組合的總的本底噪聲。5.9信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)人體振動(dòng)測(cè)量儀對(duì)信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)的要求,通過參考頻率鋸齒波信號(hào)的響應(yīng)給出。圖3說明了鋸齒波試驗(yàn)信號(hào)。使用具有表6給出特性的鋸齒波猝發(fā)音進(jìn)行試驗(yàn)。表7~表9給出的響應(yīng)對(duì)應(yīng)于1m/s2的幅值信號(hào),并應(yīng)與實(shí)際試驗(yàn)信號(hào)的幅值相乘。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017圖3鋸齒波猝發(fā)音試驗(yàn)信號(hào)(2個(gè)周波猝發(fā)音圖示)表6鋸齒波信號(hào)猝發(fā)音試驗(yàn)特性sss2,We,Wj,Wk,Wm1表7用于手臂振動(dòng)測(cè)量儀的鋸齒波信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)12481248表8用于全身振動(dòng)測(cè)量儀的鋸齒波信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)%VDV%%%124GB/T23716—202X/ISO8041-1:201781248124812481248Wj1248GB/T23716—202X/ISO8041-1:201712481248表9用于低頻全身振動(dòng)測(cè)量儀的鋸齒波信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)124812485.10過載指示人體振動(dòng)計(jì)應(yīng)有一個(gè)每次顯示都有效的過載顯示器,并且可以檢測(cè)出振動(dòng)信號(hào)通道中所有臨界點(diǎn)處的過載狀態(tài)。應(yīng)通過合適的方法(如選擇適合預(yù)期測(cè)量的傳感器、選擇組裝在傳感器中的電子過載檢測(cè)器、使用機(jī)械濾波器)避免傳感器過載。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017當(dāng)信號(hào)值增大到規(guī)定的上限范圍以上,在超過線性允差限或信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)允差之前應(yīng)顯示過載。該要求適用于標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)的任何頻率。過載顯示器應(yīng)對(duì)正、負(fù)兩個(gè)半周信號(hào)起作用。引起過載顯示的正、負(fù)兩個(gè)半周信號(hào)的差值應(yīng)不大于當(dāng)使用振動(dòng)計(jì)測(cè)量時(shí)間平均振動(dòng)值時(shí),過載顯示器應(yīng)在發(fā)生過載狀態(tài)時(shí)能夠鎖定。鎖定狀態(tài)應(yīng)保留至測(cè)量結(jié)果被復(fù)位。該要求也適用于測(cè)量最大振動(dòng)值、峰值振動(dòng)值或測(cè)量期間計(jì)算或測(cè)量后顯示的其他量值。當(dāng)使用振動(dòng)計(jì)測(cè)量運(yùn)行均方根時(shí)間計(jì)權(quán)振動(dòng)值時(shí),在存在過載期間和過載影響示值測(cè)量的任何周期中(一個(gè)周期等于線性運(yùn)行均方根加速度值的積分時(shí)間,或兩倍于指數(shù)平均的積分時(shí)間過載顯示器都應(yīng)保持顯示的狀態(tài)。過載后,顯示器對(duì)于手臂振動(dòng)應(yīng)保持至少1s時(shí)間;對(duì)于全身和低頻全身振動(dòng)應(yīng)保持至少8s時(shí)間。儀器文件應(yīng)對(duì)過載顯示的工作狀態(tài)做出說明,并給出清除鎖定顯示的方法。注:在每個(gè)通道發(fā)生過載時(shí),振動(dòng)計(jì)能夠顯示過載時(shí)間長度(相對(duì)于測(cè)量持5.11欠量程指示如果時(shí)間計(jì)權(quán)人體振動(dòng)或時(shí)間平均人體振動(dòng)低于線性工作范圍的下限,在超過線性允差下限之前,欠量程指示應(yīng)起作用。只要欠量程或影響示值的測(cè)量狀態(tài)存在,欠量程指示就應(yīng)保持。對(duì)于手臂振動(dòng),顯示的最短時(shí)間為1s;對(duì)于全身和低頻全身振動(dòng),顯示的最短時(shí)間為8s。5.12時(shí)間平均儀器應(yīng)允許用戶選擇或控制時(shí)間平均計(jì)權(quán)加速度值的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。5.13運(yùn)行均方根加速度對(duì)于提供運(yùn)行均方根加速度的儀器,應(yīng)檢查時(shí)間常數(shù)。應(yīng)在輸入端輸入穩(wěn)定的參考頻率正弦電信號(hào),然后突然切斷信號(hào)。在切斷信號(hào)之前,對(duì)線性時(shí)間平均應(yīng)施加至少5倍積分時(shí)間的穩(wěn)定信號(hào);對(duì)指數(shù)時(shí)間平均則施加20倍積分時(shí)間的穩(wěn)定信號(hào)。有關(guān)線性和指數(shù)運(yùn)行的均方根時(shí)間平均的詳細(xì)內(nèi)容,可參見附錄D。對(duì)于線性時(shí)間平均,顯示的輸出信號(hào)值應(yīng)以表10規(guī)定的速率衰減;對(duì)于指數(shù)時(shí)間平均(如果應(yīng)用應(yīng)以表11規(guī)定的速率衰減。應(yīng)從衰減開始到顯示值小于初始值10%的時(shí)間來測(cè)量衰減速率。該要求適用于參考測(cè)量量程。表10時(shí)間計(jì)權(quán)衰減速率,線性時(shí)間平均GB/T23716—202X/ISO8041-1:201718表11時(shí)間計(jì)權(quán)衰減速率,指數(shù)時(shí)間平均185.14復(fù)位對(duì)于所有給定的頻率計(jì)權(quán),用于測(cè)量時(shí)間平均人體振動(dòng)、最大瞬態(tài)振動(dòng)值和振動(dòng)劑量值的儀器,應(yīng)包括清除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和重新初始化測(cè)量的功能。儀器文件應(yīng)說明復(fù)位功能是否清除過載顯示。儀器文件也應(yīng)描述復(fù)位功能的作用,并且說明手動(dòng)或遠(yuǎn)程復(fù)位功能的操作和測(cè)量初始化之間的標(biāo)稱延遲時(shí)間。復(fù)位功能的使用不應(yīng)使顯示設(shè)備上出現(xiàn)虛假的顯示。5.15計(jì)時(shí)功能測(cè)量時(shí)間平均人體振動(dòng)的儀器應(yīng)顯示自積分開始后經(jīng)歷的持續(xù)時(shí)間。也可提供間隔為1s增量的預(yù)置積分時(shí)間的能力。指示經(jīng)歷時(shí)間的允差限是0.1%。經(jīng)歷時(shí)間的顯示分辨力應(yīng)為1s或更高。儀器文件應(yīng)對(duì)顯示設(shè)備量程內(nèi),測(cè)量任何信號(hào)值的時(shí)間平均振動(dòng)值的最小和最大積分時(shí)間做出說5.16電串?dāng)_當(dāng)一臺(tái)儀器同時(shí)對(duì)一個(gè)以上的振動(dòng)軸(或通道)提供輸入信號(hào)時(shí),任何一個(gè)通道對(duì)其他任何輸入通道信號(hào)的響應(yīng)應(yīng)小于輸入信號(hào)幅值的0.5%。當(dāng)傳感器橫向靈敏度大于0.5%時(shí),要將測(cè)量通道之間的電串?dāng)_與傳感器橫向靈敏度區(qū)分開來,見表E.1。橫向靈敏度可能會(huì)與多軸向傳感器產(chǎn)生較強(qiáng)的相關(guān)度。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20175.17振動(dòng)傳感器的特性應(yīng)根據(jù)測(cè)量的應(yīng)用選擇振動(dòng)傳感器的特性,附加指南參見附錄E。5.18電源對(duì)于電池供電的儀器,應(yīng)給出確認(rèn)電源足以保證儀器在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)進(jìn)行工作的指示。電源狀態(tài)的檢查不應(yīng)對(duì)任何正在進(jìn)行的測(cè)量造成干擾。對(duì)振動(dòng)傳感器施加振動(dòng)校準(zhǔn)信號(hào)時(shí),如果振動(dòng)測(cè)量儀器的電源電壓從標(biāo)稱值降至儀器文件規(guī)定的最小電壓值,信號(hào)指示值的變化量不應(yīng)超過3%。如果用內(nèi)部電池為人體振動(dòng)計(jì)供電,儀器文件應(yīng)推薦允許使用的電池型號(hào),并說明在參考環(huán)境條件下,安裝滿容量電池時(shí),預(yù)期儀器的相應(yīng)連續(xù)工作時(shí)間。對(duì)于設(shè)計(jì)能夠在超過電池標(biāo)稱壽命的持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量振動(dòng)值的電池供電儀器,儀器文件應(yīng)說明用外部電源驅(qū)動(dòng)儀器的適用方法,包括電源的適用電壓范圍和紋波含量(包括高頻尖脈沖信號(hào))指標(biāo)。如果需要或提供一個(gè)特定的機(jī)械濾波器、安裝系統(tǒng)或電纜,儀器文件應(yīng)說明只有當(dāng)安裝了規(guī)定的器械時(shí),儀器才滿足可應(yīng)用的頻率計(jì)權(quán)要求。隨儀器提供或?yàn)槭褂猛扑]的安裝方法應(yīng)滿足ISO5348的通用要求。試驗(yàn)安裝系統(tǒng)指南可參見附錄儀器文件應(yīng)對(duì)提供的任何安裝系統(tǒng)所適用的應(yīng)用范圍做出說明,并且應(yīng)對(duì)使用安裝系統(tǒng)可能導(dǎo)致較大測(cè)量不確定度的環(huán)境作出規(guī)定。7環(huán)境和電磁標(biāo)準(zhǔn)7.1概述各種工作環(huán)境下的所有靈敏度技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)以參考環(huán)境條件下和校準(zhǔn)核查頻率點(diǎn)的機(jī)械靈敏度為參考。儀器文件應(yīng)對(duì)環(huán)境條件變化后振動(dòng)計(jì)穩(wěn)定所需典型時(shí)間間隔加以說明。一次性使用的振動(dòng)測(cè)量儀可能有一個(gè)受限的環(huán)境應(yīng)用范圍。應(yīng)在儀器文件中說明所適用的受限范7.2空氣溫度在-10℃~50℃溫度范圍內(nèi),規(guī)定空氣溫度的變化對(duì)機(jī)械靈敏度的影響。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)空氣GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017溫度變化對(duì)振動(dòng)靈敏度的影響應(yīng)不超過±5%??諝鉁囟茸兓挠绊懼笜?biāo)適用于整個(gè)振動(dòng)計(jì)或通常暴露在溫度變化較大的環(huán)境中的振動(dòng)計(jì)組件。對(duì)于那些在儀器文件中指定要放置在受控環(huán)境范圍內(nèi)(如室內(nèi))的振動(dòng)計(jì)組件,可以將溫度范圍限制在5℃~30℃。該溫度限制范圍不適用于整個(gè)振動(dòng)計(jì)。在規(guī)定的空氣溫度范圍內(nèi),參考頻率點(diǎn)的線性誤差和參考測(cè)量量程上線性工作范圍的大小應(yīng)保持在5.7給定的允差限內(nèi)。7.3表面溫度在-10℃~50℃表面溫度范圍內(nèi),規(guī)定測(cè)量表面溫度變化對(duì)振動(dòng)靈敏度的影響。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi),表面溫度變化量對(duì)振動(dòng)靈敏度的影響應(yīng)不超過±4%。表面溫度變化量影響的指標(biāo)適用于加速度計(jì)、電纜和與振動(dòng)表面直接接觸的安裝系統(tǒng)。在本章給出的表面溫度范圍內(nèi),在參考頻率點(diǎn)的線性誤差和參考測(cè)量量程內(nèi)線性工作范圍的大小應(yīng)在5.7規(guī)定的允差限內(nèi)。7.4靜電放電應(yīng)盡可能減少靜電放電對(duì)振動(dòng)計(jì)或振動(dòng)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)用組件工作的影響。暴露在高達(dá)±4kV靜電電壓接觸放電或高達(dá)±8kV靜電電壓空氣放電之后,振動(dòng)計(jì)應(yīng)能繼續(xù)正常工作。靜電電壓的極性是相對(duì)于大地而言。除非儀器文件中可能做出了規(guī)定,否則暴露在本章規(guī)定的靜電放電中不應(yīng)引起振動(dòng)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的降低或功能的喪失。儀器文件可以規(guī)定由于靜電放電,振動(dòng)計(jì)的性能或功能可以降低或喪失。規(guī)定的功能降低或喪失不應(yīng)包括工作狀態(tài)、設(shè)置的改變,任何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的毀壞或丟失,以及工作性能的永久性的降低。7.5射頻發(fā)射和公共電源干擾應(yīng)盡可能地降低振動(dòng)測(cè)量儀器的射頻發(fā)射。如果人體振動(dòng)計(jì)允許用接口或連接電纜連接,儀器文件應(yīng)推薦典型的電纜長度,并應(yīng)說明電纜可以連接的所有設(shè)備的特性。儀器外殼端子發(fā)射的射頻場(chǎng)強(qiáng)度在頻率為30MHz~230MHz時(shí),應(yīng)不超過30dB(相對(duì)于1μV/m頻率大于230MHz~1GHz時(shí)不超過37dB。儀器文件應(yīng)說明儀器和其他連接設(shè)備產(chǎn)生最大射頻場(chǎng)發(fā)射的工作模式。傳導(dǎo)到公共電源的最大干擾,在交流電源端的準(zhǔn)峰值和平均電壓限值應(yīng)在表12規(guī)定的范圍內(nèi)。當(dāng)使用準(zhǔn)峰值測(cè)量設(shè)備時(shí),如果振動(dòng)測(cè)量儀器符合傳導(dǎo)干擾的平均電壓限,就應(yīng)認(rèn)為人體振動(dòng)計(jì)同時(shí)滿足準(zhǔn)峰值和平均電壓限的要求。表12對(duì)公共電源電壓傳導(dǎo)干擾的限值GB/T23716—202X/ISO8041-1:20177.6對(duì)交流工頻場(chǎng)和射頻場(chǎng)的抗擾度整臺(tái)儀器(或儀器文件指定可使用的部件)暴露在規(guī)定的工頻場(chǎng)和射頻場(chǎng)中,應(yīng)不引起任何工作狀態(tài)、設(shè)置的改變,或任何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的毀壞或丟失。這個(gè)要求適用于與正常工作一致的任何工作模式。儀器文件應(yīng)說明儀器和任何連接設(shè)備對(duì)交流工頻場(chǎng)和射頻場(chǎng)的最小抗擾度(最靈敏)的工作模式。對(duì)交流工頻場(chǎng)的抗擾度適用于暴露在頻率為50Hz和60Hz、強(qiáng)度為80A/m(r.m.s)的均勻磁場(chǎng)中。在放置振動(dòng)計(jì)之前,建立均勻的磁場(chǎng)強(qiáng)度。振動(dòng)計(jì)在磁場(chǎng)中的方位應(yīng)是儀器文件規(guī)定的對(duì)工頻場(chǎng)最靈敏的方位。對(duì)射頻場(chǎng)的抗擾度適用于26MHz~1GHz載頻范圍。射頻場(chǎng)載頻信號(hào)采用儀器的參考頻率(或多個(gè)頻率)的正弦信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅,調(diào)制深度為80%。當(dāng)未調(diào)制和未放置振動(dòng)計(jì)時(shí),射頻場(chǎng)應(yīng)有一個(gè)10V/m(r.m.s)的均勻電場(chǎng)強(qiáng)度。注:儀器文件可以說明振動(dòng)計(jì)在大于10V/m(r.m.s)的未調(diào)制電場(chǎng)強(qiáng)度下符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。當(dāng)使用工頻場(chǎng)或射頻場(chǎng)時(shí),振動(dòng)示值的變化量應(yīng)不超過±10%。對(duì)于帶有交流輸入電源口或交流輸出電源口的振動(dòng)計(jì),射頻共軛干擾的抗擾度適用于0.15MHz~80MHz頻率范圍。對(duì)于帶有信號(hào)或控制接口的振動(dòng)計(jì),當(dāng)系統(tǒng)各部分之間相互連接的電纜長度超過3m時(shí),對(duì)射頻共軛干擾的抗擾度適用于0.15MHz~80MHz頻率范圍。7.7防水和防塵振動(dòng)計(jì)應(yīng)能夠防水和防塵。制造商應(yīng)規(guī)定儀器的IP等級(jí)。儀器的IP等級(jí)應(yīng)與設(shè)計(jì)的應(yīng)用相符(如:在工廠對(duì)人體振動(dòng)暴露進(jìn)行評(píng)價(jià)可能要求等級(jí)為IP65;實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)量可以只要求等級(jí)為IP42)。8使用輔助設(shè)備的規(guī)定如果振動(dòng)計(jì)制造商所提供的可選延長電纜能夠連接加速度計(jì)和振動(dòng)計(jì)的其他部件,儀器文件應(yīng)詳細(xì)GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017給出對(duì)采用本標(biāo)準(zhǔn)所得測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正的方法。儀器文件應(yīng)給出由振動(dòng)計(jì)制造商提供的可選附件影響的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)應(yīng)適用于由附件安裝導(dǎo)致的所有振動(dòng)計(jì)相關(guān)特性。可選附件包括加速度計(jì)安裝裝置和機(jī)械濾波器。儀器文件應(yīng)給出對(duì)靈敏度和頻率響應(yīng)典型影響的數(shù)據(jù)。儀器文件應(yīng)對(duì)安裝可選附件后振動(dòng)計(jì)是否符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的規(guī)范做出說明。如果連接外部濾波器,儀器文件應(yīng)說明怎樣進(jìn)行連接和如何使用儀器測(cè)量經(jīng)過外部濾波的振動(dòng)信儀器文件應(yīng)詳細(xì)說明有關(guān)輔助設(shè)備與振動(dòng)計(jì)連接、以及這些設(shè)備對(duì)儀器電特性的影響(如果有)。輔助設(shè)備包括打印機(jī)、計(jì)算機(jī)和磁帶記錄儀。9儀器標(biāo)識(shí)對(duì)符合本標(biāo)準(zhǔn)所有技術(shù)指標(biāo)的儀器應(yīng)做出標(biāo)識(shí),或用編號(hào)和出版日期來表示參考本標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)識(shí)應(yīng)注明對(duì)整個(gè)儀器技術(shù)指標(biāo)負(fù)責(zé)的供應(yīng)商的名稱和商標(biāo)。另外,標(biāo)識(shí)應(yīng)包括型號(hào)名稱和序列號(hào)。如果儀器由幾個(gè)獨(dú)立的單元組成,每個(gè)重要單元或組件應(yīng)盡可能的按照本章的要求進(jìn)行標(biāo)注。組成完整儀器的所有重要單元應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。10儀器文件應(yīng)對(duì)符合本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)的振動(dòng)計(jì)或類似儀器提供儀器文件。如果儀器由幾個(gè)獨(dú)立的單元組成,儀器文件應(yīng)對(duì)整個(gè)振動(dòng)計(jì)的組合是有效的。儀器文件應(yīng)對(duì)所有必要的組件以及它們相互間的影響做出說明。所有儀器技術(shù)指標(biāo)應(yīng)以SI單位給出。儀器文件應(yīng)包含附錄G中規(guī)定的涉及儀器的信息。11試驗(yàn)和校準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)等級(jí)的性能試驗(yàn):a)型式評(píng)價(jià)或驗(yàn)證1)型式評(píng)價(jià)(對(duì)象為制造商):對(duì)某型號(hào)儀器抽樣完成的全部試驗(yàn)。此試驗(yàn)可以用于一系列振動(dòng)測(cè)量儀器的產(chǎn)品型式試驗(yàn)或型式批準(zhǔn)。這個(gè)試驗(yàn)的目的是證明儀器設(shè)計(jì)能夠滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)規(guī)范。2)驗(yàn)證一次性使用的儀器的有效性(對(duì)象為實(shí)驗(yàn)用戶和研究用戶對(duì)某型號(hào)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)完成部分規(guī)定的試驗(yàn)來證明該系統(tǒng)符合本國際標(biāo)準(zhǔn)中定義的相關(guān)指標(biāo)。b)周期檢定(對(duì)象為制造商和用戶):GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017——為了確定技術(shù)指標(biāo)是否維持在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)規(guī)范內(nèi),定期(如購置前或購置時(shí),以及其后至少每兩年)進(jìn)行的一組中間試驗(yàn);——在進(jìn)行可能會(huì)影響儀器性能的改進(jìn)(如使用另一只傳感器)和修理后所進(jìn)行的一組中間試驗(yàn)。c)現(xiàn)場(chǎng)檢查(對(duì)象為用戶):表示振動(dòng)測(cè)量儀器可能在所要求的性能規(guī)范內(nèi)運(yùn)行的最低等級(jí)的試驗(yàn)。在測(cè)量前和測(cè)量后應(yīng)立即進(jìn)行這些試驗(yàn)。設(shè)計(jì)這些試驗(yàn)用以評(píng)價(jià)工作特性和第5章~第10章確定的規(guī)范。表13給出規(guī)范和相關(guān)試驗(yàn)章節(jié)之間的關(guān)系。表13工作特性和試驗(yàn)要求一覽表電..在參考條件下參考頻率...............GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017678●9當(dāng)有證據(jù)表明某型號(hào)的儀器符合附錄G規(guī)定的型式評(píng)價(jià)的所有要求,并且該型號(hào)的一個(gè)單獨(dú)的儀器滿足周期檢定的要求時(shí),即表明該型號(hào)儀器滿足本文件規(guī)范。另外,符合要求的一次性振動(dòng)測(cè)量儀器可用于證明單獨(dú)的一次性振動(dòng)測(cè)量儀器也符合本文件規(guī)范。任何成功的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試都無法證明復(fù)合本文件的規(guī)范。12型式評(píng)價(jià)12.1概述本章給出了驗(yàn)證振動(dòng)測(cè)量儀器與本標(biāo)準(zhǔn)所有強(qiáng)制性技術(shù)指標(biāo)的符合性所需試驗(yàn)項(xiàng)目細(xì)節(jié)和使用的試驗(yàn)方法。當(dāng)計(jì)入檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際測(cè)量的擴(kuò)展不確定度后,偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)的測(cè)量結(jié)果如果不超過規(guī)定的允差限內(nèi),則證明振動(dòng)測(cè)量儀器符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。應(yīng)依據(jù)ISO/IEC98-3導(dǎo)則確定測(cè)量不確定度。由檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算實(shí)際的擴(kuò)展不確定度,其包含因子不小于2。本章給出的測(cè)量擴(kuò)展不確定度是用于在本章驗(yàn)證與本標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)符合性的最大允許值。如果實(shí)際測(cè)量的擴(kuò)展不確定度超過了最大允許值,則檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室不應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證與本標(biāo)準(zhǔn)符合性的試驗(yàn)。本章中規(guī)定的試驗(yàn)不應(yīng)省略,除非儀器不具備擬試驗(yàn)的功能。如果不是另有規(guī)定,本章中描述的所有試驗(yàn)均適用于多通道測(cè)量儀的每一個(gè)通道。12.2試驗(yàn)要求用于型式評(píng)價(jià)并影響試驗(yàn)結(jié)果不確定度的儀器應(yīng)在有效的校準(zhǔn)周期內(nèi),并可溯源到國家標(biāo)準(zhǔn)。輸入信號(hào)頻率的偏差應(yīng)在要求值的±0.2%范圍內(nèi)。機(jī)械輸入信號(hào)幅值的偏差應(yīng)在要求值的±2%范圍內(nèi)。試驗(yàn)時(shí)的主要環(huán)境條件應(yīng)在以下范圍內(nèi):——空氣溫度:20℃~26℃;——相對(duì)濕度:10%~75%(無凝露)。正弦機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)輸入的總失真度d應(yīng)不大于5%。正弦電試驗(yàn)輸入的總失真度d應(yīng)不大于0.1%。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017):fn+1-fn(14)Δφ0=fnΔφn+1-ffn+1-fn(14)12.3提交試驗(yàn)的物品應(yīng)提交用于試驗(yàn)的振動(dòng)測(cè)量儀器、連同儀器文件和儀器文件中規(guī)定作為常規(guī)使用配置中整個(gè)儀器組成部分的所有附件或輔助設(shè)備。作為附加附件或輔助設(shè)備的典型例子,包括加速度計(jì)、安裝裝置和電纜。對(duì)儀器進(jìn)行電校準(zhǔn)時(shí),應(yīng)提交電信號(hào)輸入輸出的設(shè)備(如適配器)。振動(dòng)儀器應(yīng)配備現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)校準(zhǔn)器。12.4振動(dòng)計(jì)標(biāo)識(shí)和儀器文件信息應(yīng)確認(rèn)按照第9章的規(guī)范對(duì)儀器作了標(biāo)識(shí)。在進(jìn)行任何試驗(yàn)之前,應(yīng)確認(rèn)儀器文件中包含第10章要求的所有信息,且這些信息適用于振動(dòng)計(jì)具有的功能。完成所有試驗(yàn)后,應(yīng)該對(duì)信息進(jìn)行審查,以保證其正確性和在合適的允差限內(nèi)。12.5強(qiáng)制性功能和一般要求應(yīng)確認(rèn)振動(dòng)計(jì)滿足5.1的要求。對(duì)于具有多個(gè)測(cè)量量程的儀器,應(yīng)確認(rèn)其重疊的測(cè)量量程滿足5.7的技術(shù)要求。應(yīng)確認(rèn)儀器的顯示功能滿足5.2的技術(shù)要求。若儀器文件中規(guī)定使用特殊型號(hào)和類型的電池,則應(yīng)使用這種電池。若儀器不滿足本條列出的要求,就不應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證儀器符合本標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)的試驗(yàn)。12.6儀器試驗(yàn)前準(zhǔn)備進(jìn)行試驗(yàn)前,應(yīng)為儀器提供在制造商規(guī)定的工作極限內(nèi)的電源。應(yīng)對(duì)儀器、傳感器和現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)校準(zhǔn)器(若提供)進(jìn)行外觀檢查,并進(jìn)行所有控制操作的檢查,以保證它們處于正常狀態(tài)。應(yīng)按照儀器文件中給定的程序設(shè)置儀器校準(zhǔn)核查頻率點(diǎn)的振動(dòng)靈敏度。在參考環(huán)境條件下,應(yīng)該使用5.4要求的和儀器文件中規(guī)定的調(diào)整方法,將振動(dòng)計(jì)的靈敏度調(diào)整到顯示正確的振動(dòng)值。12.7參考條件下參考頻率點(diǎn)的示值參考頻率點(diǎn)(見表1)的參考加速度示值的誤差,用同一測(cè)量點(diǎn)上儀器顯示的振動(dòng)值與經(jīng)合適方法校準(zhǔn)過的參考振動(dòng)傳感器測(cè)得的對(duì)應(yīng)振動(dòng)值之間的偏差確定。試驗(yàn)測(cè)量值atest的誤差ε可以用參考振動(dòng)傳感器測(cè)量值aref的百分比表示,見公式(15):GB/T23716─202X/ISO8041-1:2017refε=×10015)ref在使用振動(dòng)計(jì)測(cè)量振動(dòng)幅值之前,應(yīng)使用參考振動(dòng)傳感器測(cè)量在參考振動(dòng)幅值和參考頻率下產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)輸入值。在進(jìn)行這些測(cè)量的過程中,應(yīng)將振動(dòng)計(jì)設(shè)置到參考測(cè)量量程、帶限頻率計(jì)權(quán)、線性時(shí)間平均,測(cè)量時(shí)間儀器的示值足夠穩(wěn)定(進(jìn)行低頻測(cè)試時(shí),測(cè)量時(shí)間的設(shè)置對(duì)于手臂振動(dòng)、全身振動(dòng)及低頻全身振動(dòng)分別不小于30s、1min和5min。)輸入信號(hào)值加上本底噪聲應(yīng)至少為振動(dòng)計(jì)測(cè)量時(shí)本底噪聲值的10倍。應(yīng)通過三次測(cè)量獲得示值誤差的最小值。對(duì)于每一次測(cè)量,在記錄示值以前,應(yīng)允許儀器有不小于儀器文件中規(guī)定的穩(wěn)定時(shí)間,以使儀器達(dá)到與常規(guī)環(huán)境條件平衡。三次測(cè)量中最大值與最小值之間的偏差應(yīng)不大于3%。測(cè)量的示值誤差的算術(shù)平均值應(yīng)在表2給出的適用允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。對(duì)于每一個(gè)給定的頻率計(jì)權(quán),應(yīng)對(duì)電輸入裝置施加相應(yīng)參考頻率的穩(wěn)定正弦電信號(hào)。用帶限頻率計(jì)權(quán),將輸入信號(hào)調(diào)整到在參考測(cè)量量程顯示參考振動(dòng)值,頻率計(jì)權(quán)的振動(dòng)示值等于帶限計(jì)權(quán)的振動(dòng)示值與合適的計(jì)權(quán)因子(見表1)的乘積,其示值應(yīng)在表2允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。對(duì)于提供時(shí)間計(jì)權(quán)的儀器,應(yīng)對(duì)電輸入裝置施加參考頻率的穩(wěn)定正弦電信號(hào)。振動(dòng)測(cè)量儀器設(shè)置為帶限頻率計(jì)權(quán),將輸入信號(hào)的幅值調(diào)整到在參考測(cè)量量程顯示參考振動(dòng)值。用相同的輸入信號(hào),在每一個(gè)時(shí)間計(jì)權(quán)上的振動(dòng)示值都應(yīng)等于參考振動(dòng)示值,并在表2允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。12.8電串?dāng)_對(duì)于多通道的測(cè)量儀器(如三軸向測(cè)量儀),應(yīng)進(jìn)行通道間電串?dāng)_試驗(yàn)。所有通道都應(yīng)設(shè)置為參考測(cè)量量程。應(yīng)依次向每一個(gè)通道輸入?yún)⒖碱l率電信號(hào);其他所有通道的輸入端應(yīng)用替代阻抗進(jìn)行端子連接。試驗(yàn)信號(hào)的幅值應(yīng)在參考量程上端的5dB內(nèi)。在試驗(yàn)過程中,應(yīng)該對(duì)所有通道的輸出進(jìn)行監(jiān)測(cè)。所有通道的輸出不應(yīng)超出5.16中的要求。12.9振動(dòng)傳感器加速度振動(dòng)傳感器的特性(見附錄E)應(yīng)按照ISO5347和ISO16063的相關(guān)部分進(jìn)行試驗(yàn)。12.10幅值線性度和欠量程指示12.10.1幅值線性度的電試驗(yàn)應(yīng)該在表14中列出的頻率點(diǎn),用穩(wěn)定的正弦電信號(hào)進(jìn)行儀器幅值線性度的電試驗(yàn)。測(cè)量幅值線性度時(shí),儀器應(yīng)設(shè)置為帶限頻率計(jì)權(quán)的時(shí)間平均測(cè)量方式。表14幅值線性度試驗(yàn)頻率和加速度值的增量GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017151515a所示為標(biāo)稱中心頻率。應(yīng)使用準(zhǔn)確的1/3倍頻帶的中心頻率(如“8Hz”代表的頻帶中心頻率為對(duì)指定的電輸入裝置應(yīng)施加參考頻率信號(hào),開始幅值線性度試驗(yàn)。應(yīng)將輸入信號(hào)調(diào)整到振動(dòng)計(jì)在參考測(cè)量量程內(nèi)顯示參考振動(dòng)示值。在任一頻率點(diǎn)上,任一測(cè)量量程幅值線性度試驗(yàn)的起始點(diǎn)應(yīng)是參考振動(dòng)值與標(biāo)稱衰減系數(shù)的乘積值,該衰減系數(shù)是由相對(duì)于參考測(cè)量量程的測(cè)量量程控制器所確定。在參考測(cè)量量程內(nèi),應(yīng)以表14規(guī)定的增量,將試驗(yàn)頻率的輸入信號(hào)值從該測(cè)量量程規(guī)定的下限(見G.2j)開始遞增,直到顯示第一次過載。然后將信號(hào)值從引起第一次過載顯示開始,以表14規(guī)定的增量減小,直到規(guī)定的測(cè)量量程下限。對(duì)于每一個(gè)輸入信號(hào)值,都應(yīng)記錄儀器顯示設(shè)備的示值和輸入信號(hào)值。對(duì)于每一個(gè)試驗(yàn)頻率的輸入信號(hào)值,從規(guī)定的參考測(cè)量量程的下限直到顯示第一次過載,幅值線性度偏差應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。參考測(cè)量量程的參考頻率線性工作范圍應(yīng)滿足5.7對(duì)規(guī)定的上下限標(biāo)稱振動(dòng)幅值間線性工作范圍的要求。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。在完成參考測(cè)量量程試驗(yàn)后,應(yīng)在所有其他的測(cè)量量程內(nèi)進(jìn)行幅值線性度試驗(yàn)。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量量程,試驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定的頻率點(diǎn),并以表14中規(guī)定的增量,從低于測(cè)量量程下限的起始點(diǎn)直到測(cè)量量程的上限進(jìn)行試驗(yàn)。在振動(dòng)測(cè)量儀的每一個(gè)附加測(cè)量量程內(nèi),當(dāng)在儀器文件規(guī)定的整個(gè)線性工作范圍和直到出現(xiàn)第一次過載顯示時(shí),幅值線性度誤差都應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。對(duì)于測(cè)量時(shí)間計(jì)權(quán)振動(dòng)值且線性工作范圍大于顯示器顯示范圍的儀器,在輸入信號(hào)超過顯示器顯示范圍上限時(shí),可以使用純音猝發(fā)音測(cè)量幅值線性度。對(duì)于具有時(shí)間平均功能且線性工作范圍大于顯示器顯示范圍的振動(dòng)計(jì),超過顯示范圍上限的線性度誤差可以使用從穩(wěn)定的輸入信號(hào)中提取的純音猝發(fā)音來測(cè)量。對(duì)于手臂振動(dòng),純音猝發(fā)音的持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于30s;全身振動(dòng)應(yīng)不小于5min(該試驗(yàn)方法對(duì)低頻全身振動(dòng)不適用)。積分時(shí)間應(yīng)大于純音猝發(fā)音的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量量程的每一個(gè)試驗(yàn)頻率,當(dāng)顯示的信號(hào)值大于或等于規(guī)定的測(cè)量量程下限時(shí),欠量程指示器應(yīng)不顯示。在每一個(gè)測(cè)量量程和每一個(gè)試驗(yàn)頻率點(diǎn),當(dāng)信號(hào)值比規(guī)定的測(cè)量量程下限低1dB時(shí),欠量程指示器應(yīng)有顯示。12.10.2幅值線性度的機(jī)械試驗(yàn)GB/T23716─202X/ISO8041-1:2017振動(dòng)計(jì)幅值線性度的機(jī)械試驗(yàn)應(yīng)使用表14所列頻率的穩(wěn)定正弦機(jī)械信號(hào)。測(cè)量幅值線性度時(shí),儀器應(yīng)設(shè)置為帶限頻率計(jì)權(quán)的時(shí)間平均測(cè)量方式。幅值線性度由顯示器的示值減去經(jīng)適當(dāng)方法校準(zhǔn)的參考振動(dòng)傳感器測(cè)量的振動(dòng)值來確定。振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)按照ISO16063-21的要求進(jìn)行安裝。在任一頻率點(diǎn)上,任一測(cè)量量程幅值線性度試驗(yàn)的起始點(diǎn)應(yīng)是參考振動(dòng)值與標(biāo)稱衰減系數(shù)的乘積值,該衰減系數(shù)是由相對(duì)于參考測(cè)量量程的測(cè)量量程控制器所確定。應(yīng)將參考頻率信號(hào)施加到振動(dòng)傳感器基座,開始幅值線性度試驗(yàn)。調(diào)整輸入信號(hào)使振動(dòng)計(jì)在參考測(cè)量量程顯示參考振動(dòng)示值。幅值線性度機(jī)械試驗(yàn)應(yīng)在不小于40dB的測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行。在參考測(cè)量量程,應(yīng)以表14中規(guī)定的增量,將試驗(yàn)頻率的輸入信號(hào)值從測(cè)量量程規(guī)定的下限遞增到以下三種情況中的最小值:——試驗(yàn)儀器出現(xiàn)第一次過載的顯示值;——輸入裝置能夠產(chǎn)生的最大振動(dòng)值;——參考傳感器線性振動(dòng)幅值范圍的最大值。然后,應(yīng)以表14中規(guī)定的增量,將信號(hào)從最大信號(hào)值遞減到以下三種情況中的最大值:——試驗(yàn)儀器規(guī)定的下限值;——輸入設(shè)備能夠產(chǎn)生的最小振動(dòng)值;——參考傳感器線性振動(dòng)幅值范圍的最小值。對(duì)于每一個(gè)輸入信號(hào)值,都應(yīng)記錄儀器顯示設(shè)備的示值和參考傳感器的測(cè)量值。當(dāng)在不同振幅下產(chǎn)生恒定的振動(dòng)值時(shí),應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室參考振動(dòng)傳感器的幅值線性度。對(duì)于每一個(gè)試驗(yàn)頻率的輸入信號(hào)值,從規(guī)定的參考測(cè)量量程的下限直到規(guī)定的最大信號(hào)值,幅值線性度偏差應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。參考測(cè)量量程的參考頻率線性工作范圍應(yīng)滿足5.7對(duì)規(guī)定的上下限標(biāo)稱振動(dòng)幅值間線性工作范圍的要求。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為3%。在完成參考測(cè)量量程試驗(yàn)后,應(yīng)在所有其他的測(cè)量量程進(jìn)行幅值線性度試驗(yàn)。對(duì)于每一個(gè)測(cè)量量程,試驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定的頻率點(diǎn),并以表14中規(guī)定的增量,從低于測(cè)量量程下限的起始點(diǎn)直到測(cè)量量程的上限進(jìn)行試驗(yàn)。在每一個(gè)附加測(cè)量量程,當(dāng)在儀器文件規(guī)定的整個(gè)線性工作范圍,幅值線性度誤差都應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為4%。12.11頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng)12.11.1概述在此描述的評(píng)價(jià)頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng)特性的程序是假設(shè)振動(dòng)測(cè)量儀器沒有電輸出端。如果有電輸出端并用于試驗(yàn),應(yīng)做一些初步試驗(yàn)以確定儀器顯示的頻率計(jì)權(quán)振動(dòng)值與輸出端的電壓值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在任何頻率計(jì)權(quán)試驗(yàn)中不考慮線性度誤差。對(duì)于振動(dòng)測(cè)量儀器提供的每一種頻率計(jì)權(quán)應(yīng)用(手臂、全身和低頻全身應(yīng)選擇一種頻率計(jì)權(quán)方式進(jìn)行正弦機(jī)械信號(hào)和電信號(hào)兩種試驗(yàn)。其他頻率計(jì)權(quán)應(yīng)采用機(jī)械或電信號(hào)進(jìn)行試驗(yàn)。如果可能,頻率計(jì)權(quán)和頻率響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)在參考測(cè)量量程進(jìn)行。而當(dāng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為測(cè)量量程控制器的調(diào)節(jié)可能會(huì)影響儀器與規(guī)定的頻率計(jì)權(quán)或頻率響應(yīng)符合性能力時(shí),則應(yīng)做附加試驗(yàn)。所有測(cè)量應(yīng)在線性度誤差滿足5.7給定允差限的測(cè)量量程進(jìn)行。頻率響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)在表15規(guī)定的頻率范圍,以不大于1/3倍頻程的頻率間隔進(jìn)行試驗(yàn)。表15機(jī)械和電頻率響應(yīng)試驗(yàn)的試驗(yàn)頻率a所示為標(biāo)稱中心頻率。應(yīng)使用準(zhǔn)確的1/3倍頻帶的中心頻率(例如:“8Hz”代表的頻12.11.2頻率響應(yīng)的機(jī)械試驗(yàn)振動(dòng)儀器的機(jī)械頻率響應(yīng)應(yīng)通過與校準(zhǔn)過的實(shí)驗(yàn)室參考振動(dòng)加速度計(jì)測(cè)得的非計(jì)權(quán)加速度值的比較來確定。頻率響應(yīng)誤差應(yīng)該是振動(dòng)測(cè)量儀器的頻率計(jì)權(quán)加速度示值減去實(shí)驗(yàn)室參考傳感器測(cè)得的振動(dòng)值與合適的頻率計(jì)權(quán)因子的乘積。振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)應(yīng)按照ISO16063-21的要求進(jìn)行安裝。應(yīng)在參考頻率點(diǎn)調(diào)整輸入的機(jī)械振動(dòng),使試驗(yàn)儀器帶限振動(dòng)示值高于規(guī)定的線性范圍下限20dB。該輸入信號(hào)的帶限加速度值am應(yīng)被用作后續(xù)試驗(yàn)的參考輸入值。應(yīng)在每個(gè)試驗(yàn)頻率點(diǎn)調(diào)整輸入信號(hào),由實(shí)驗(yàn)室參考振動(dòng)傳感器測(cè)量給出相同的輸入振動(dòng)值ain。在表15中對(duì)機(jī)械試驗(yàn)規(guī)定的每一個(gè)試驗(yàn)頻率點(diǎn),都應(yīng)記錄輸入振動(dòng)加速度值和振動(dòng)儀器的示值aind。在頻率f處的頻率響應(yīng)誤差ε(f),用百分?jǐn)?shù)表示,由公式(16)給出:(16)式中:w(f)——頻率f處的頻率計(jì)權(quán)因子。當(dāng)在不同頻率點(diǎn)產(chǎn)生恒定振動(dòng)值時(shí),應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室參考振動(dòng)傳感器的頻率響應(yīng)。如果不能在整個(gè)頻率范圍內(nèi)保持恒定的振動(dòng)值,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室參考振動(dòng)傳感器在試驗(yàn)頻率和參考頻率下所測(cè)得的振動(dòng)值之間的偏差,應(yīng)根據(jù)需要修正儀器顯示的信號(hào)值。對(duì)于在合適的標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率點(diǎn),最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為4.5%。注:當(dāng)對(duì)振動(dòng)傳感器和振動(dòng)儀器的電部分分別進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),在頻率f處的頻率計(jì)權(quán)誤差ε由公式(17)給出:(17)兩種情況下,誤差是測(cè)量結(jié)果的視在誤差εm與測(cè)量擴(kuò)展不確定度um的合成,如公式(18)所示:(18)附錄F給出了應(yīng)與儀器一起提供的安裝系統(tǒng)的試驗(yàn)信息。12.11.3頻率響應(yīng)的電試驗(yàn)正弦電信號(hào)施加到儀器的電輸入端。應(yīng)在參考頻率fref處對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,以使試驗(yàn)儀器的帶限振動(dòng)示值高于規(guī)定的線性范圍下限20dB。該輸入信號(hào)的頻率計(jì)權(quán)示值aind應(yīng)被用作后續(xù)試驗(yàn)的參考值。在每個(gè)試驗(yàn)頻率,應(yīng)將輸入信號(hào)的均方根值uin調(diào)整到與頻率計(jì)權(quán)示值aind相同的示值。在表15中對(duì)電試驗(yàn)規(guī)定的每一個(gè)試驗(yàn)頻率,都應(yīng)記錄輸入信號(hào)值與振動(dòng)儀器的示值。在頻率f處電單元的頻率響應(yīng)誤差εe(f),用百分比表示,由公式(19)給出:式中:w(f)——頻率f處的頻率計(jì)權(quán)因子;S——靈敏度,由公式(20)給出:(20)在任一頻率點(diǎn),輸入信號(hào)加上儀器噪聲的均方根值應(yīng)至少為儀器噪聲均方根值的10倍。如果在整個(gè)頻率范圍內(nèi)不能保持相同的振動(dòng)示值,對(duì)于在試驗(yàn)頻率和參考頻率輸入電信號(hào)的振動(dòng)值之間存在的偏差,應(yīng)根據(jù)需要對(duì)儀器的示值進(jìn)行修正。對(duì)于試驗(yàn)頻率示值與參考頻率示值之間存在的非線性誤差,也應(yīng)根據(jù)需要對(duì)儀器的示值進(jìn)行修正。在合適的標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率處,最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為3%。12.11.4符合性對(duì)于那些采用機(jī)械試驗(yàn)的頻率計(jì)權(quán)試驗(yàn),通過試驗(yàn)可直接給出頻率計(jì)權(quán)誤差,即公式(16)中的GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017ε(f)。對(duì)于僅使用電試驗(yàn)的頻率計(jì)權(quán)試驗(yàn),則總頻率計(jì)權(quán)誤差必須計(jì)入振動(dòng)傳感器的頻率響應(yīng)誤差εt(f)。εt(f)值是通過從頻率計(jì)權(quán)的機(jī)械試驗(yàn)的結(jié)果ε(f)中減去偏差εe(f)得出的,見公式(17)。之間的偏差給出振動(dòng)傳感器的響應(yīng)。該振動(dòng)傳感器的響應(yīng)加到wk的電響應(yīng)上,給出儀器對(duì)于所有可用的頻率計(jì)權(quán)方式,儀器的總頻率響應(yīng)誤差應(yīng)在5.6規(guī)定的適用允差限內(nèi)。在適用的標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率,最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為5%。其他可供選擇的頻率響應(yīng)應(yīng)滿足儀器文件中表明的設(shè)計(jì)指標(biāo)和允差限。12.12儀器噪聲將儀器的振動(dòng)傳感器安裝在一個(gè)不會(huì)明顯增大振動(dòng)示值的無振動(dòng)物體上,由十次測(cè)量的算術(shù)平均值確定儀器噪聲的典型值。對(duì)于時(shí)間平均和時(shí)間計(jì)權(quán)振動(dòng),都應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。對(duì)于時(shí)間平均人體振動(dòng),應(yīng)說明平均時(shí)間。手臂振動(dòng)平均時(shí)間應(yīng)至少1min,全身振動(dòng)至少5min,低頻全身振動(dòng)至少30min。12.13信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)儀器設(shè)置為參考測(cè)量量程和適用的帶限計(jì)權(quán),施加表6規(guī)定頻率的穩(wěn)定正弦電信號(hào),并調(diào)整信號(hào)值以獲得在給定線性工作范圍上限50%處的示值。然后對(duì)所有適用的時(shí)間計(jì)權(quán)和頻率計(jì)權(quán)施加表6規(guī)定的猝發(fā)音信號(hào)。鋸齒波信號(hào)的下降時(shí)間應(yīng)不大于1(5f2),其中f2為表3定義的適用頻率計(jì)權(quán)帶限組成的上限頻率。當(dāng)產(chǎn)生鋸齒波時(shí),可能會(huì)引起高頻切換瞬變。為避免由此影響試驗(yàn),在信號(hào)發(fā)生器與被測(cè)儀器間連接一階低通濾波器可能是必要的。該濾波器的截止頻率應(yīng)足夠高,以避免對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,如100f2。應(yīng)以10倍率遞減穩(wěn)定的輸入信號(hào),直到輸入信號(hào)值給出比儀器規(guī)定的線性工作范圍下限至少大3倍的示值,重復(fù)進(jìn)行信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)的測(cè)量。增加猝發(fā)音信號(hào)幅值直到第一個(gè)過載指示,重復(fù)單周波猝發(fā)音響應(yīng)的測(cè)量。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,與輸入信號(hào)的振動(dòng)幅值有關(guān)的信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)振動(dòng)示值應(yīng)符合表7,表8或表9中的規(guī)定。信號(hào)猝發(fā)音響應(yīng)的誤差應(yīng)在表7,表8或表9給定的允差限內(nèi)。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為3%。12.14過載指示施加參考頻率和表14規(guī)定頻率的正、負(fù)半周正弦電信號(hào)進(jìn)行過載指示試驗(yàn)。儀器設(shè)置為參考測(cè)量量程和帶限頻率計(jì)權(quán),并使用正半周信號(hào),增加信號(hào)直到出現(xiàn)第一個(gè)過載指示。用負(fù)半周信號(hào)重復(fù)以上操作。在每一種情況下,都應(yīng)將引起第一個(gè)過載指示的最小輸入信號(hào)值記錄下來。引起第一次過載指示GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017的兩個(gè)輸入信號(hào)的差應(yīng)不超過5.10給定的允差限。最大測(cè)量擴(kuò)展不確定度為2%。注:除了在本章中規(guī)定的頻率點(diǎn)所要求的試驗(yàn)外,還可以在實(shí)驗(yàn)室所選擇的其他頻在輸入信號(hào)大于引起過載指示的最小輸入信號(hào)值直到儀器文件給定的最大輸入信號(hào)值,過載指示都應(yīng)工作。在測(cè)量時(shí)間平均振動(dòng)值或最大振動(dòng)值時(shí),按照5.10的規(guī)定,一旦發(fā)生過載,過載指示就應(yīng)處于鎖定狀態(tài)。而當(dāng)使用振動(dòng)測(cè)量儀器測(cè)量時(shí)間計(jì)權(quán)振動(dòng)幅值時(shí),應(yīng)按5.10的規(guī)定指示過載。1

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