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 4參考環(huán)境條件 5性能規(guī)范 5.1一般特性 105.2信號幅值的顯示 11 125.4振動靈敏度 125.5在參考條件下參考頻率點指示的準確度 125.6頻率計權(quán)和頻率響應(yīng) 135.7幅值線性度 165.8儀器噪聲 175.9信號猝發(fā)音響應(yīng) 175.10過載指示 205.11欠量程指示 215.12時間平均 215.13運行均方根加速度 215.14復(fù)位 225.15計時功能 225.16電串擾 225.17振動傳感器的特性 23 236安裝 7環(huán)境和電磁標準 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對交流工頻場和射頻場的抗擾度 7.7防水和防塵 8使用輔助設(shè)備的規(guī)定 9儀器標識 10儀器文件 11試驗和校準 12型式評價 12.1概述 12.2試驗要求 12.3提交試驗的物品 12.4振動計標識和儀器文件信息 12.5強制性功能和一般要求 12.6儀器試驗前準備 12.7參考條件下參考頻率點的示值 12.9振動傳感器 12.10幅值線性度和欠量程指示 12.11頻率計權(quán)和頻率響應(yīng) 12.12儀器噪聲 12.13信號猝發(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計時功能 12.20環(huán)境、靜電和射頻試驗 12.21試驗報告 4013一次性使用儀器的校驗 4013.1概述 40GB/T23716—202X/ISO8041-1:201713.2試驗要求 4013.3測試對象 4113.4提交試驗的物品 4113.5一次性使用的振動測量儀器標識和儀器文件信息 4113.6強制性功能和一般要求 4113.7儀器試驗前準備 4213.8測試程序 4213.9參考條件下參考頻率點的示值 4213.10測試參數(shù) 4313.11進行測試 4413.12儀器噪聲 45 4513.14過載指示 4513.15定時設(shè)備 4613.16試驗報告 4614周期檢定 4614.1概述 4614.2試驗要求 4614.3測試對象 4614.4提交試驗的物品 4714.5初始檢查 4714.6振動計標識和儀器文件信息 4714.7測試程序 4714.8測試參數(shù) 4814.9進行測試 4914.10試驗報告 4915現(xiàn)場檢查 4915.1概述 4915.2初始檢查 4915.3振動靈敏度（現(xiàn)場校準） 附錄A（規(guī)范性）振動現(xiàn)場校準器規(guī)范 51附錄B（資料性）頻率計權(quán) 53附錄C（資料性）頻率計權(quán)濾波器的實現(xiàn) 76附錄D（資料性）運行均方根時間平均 81GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017附錄E（資料性）振動傳感器的特性 83附錄F（資料性）安裝系統(tǒng)的試驗 85附錄G（規(guī)范性）儀器文件 88附錄H（規(guī)范性）非均方根值測量的相位響應(yīng)要求 93附錄I（規(guī)范性）儀器測量不確定度的評估指南 100參考文獻 GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017V本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T23716—2009《人體對振動的響應(yīng)測量儀器》，與GB/T23716—2009相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：——對人體振動計的校準方法和型式評價的內(nèi)容進行了更新完善（見第11章，2009年版的第11章——刪除了“檢定試驗”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”（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《人體對振動的響應(yīng)測量儀器第1部分：通用振動計》。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國機械振動、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測標準化技術(shù)委員會（SAC/TC53）提出并歸口。本文件起草單位：本部分主要起草人：本文件所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T23716—2009《人體對振動的響應(yīng)測量儀器》。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017VI在2005年本文件上一版出版之前，人體振動響應(yīng)測量儀器（振動計）通常由一個信號處理單元和一個可拆卸的振動傳感器組成。不過，根據(jù)最近的發(fā)展，部分信號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入信號調(diào)節(jié)單元的信號了。這些傳感器單元包括IEPE和MEMS傳感器等。然而，本文件中規(guī)定的某些測試程序假定信號通路中的這一點是可訪問的（電輸入）。由于這種輸入不是強制性的，因此這些測試只能在有電氣輸入的振動計上進行，或在對儀器進行某些技術(shù)改造后進行，如內(nèi)部接入信號通路?；蛘哌@些測試只能通過機械方式進行，這在某些情況下需要修改某些測試程序。然而，這些測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，因此這些測試只能在有電氣輸出的振動計上進行，或在對儀器進行某些技術(shù)改造后進行，例如在內(nèi)部接入信號通路。本文件中規(guī)定的驗證試驗是切實可行的，其目的是確定一臺儀器是否經(jīng)過充分校準以滿足預(yù)期應(yīng)用，是否適合其用途，校準實驗室的成本是否合理，最終用戶是否負擔(dān)得起。因此，與全模式評估或驗證相比，驗證試驗的范圍大大縮小，僅測試振動計最相關(guān)的特性。GB/T23716《人體對振動的響應(yīng)測量儀器》系列文件的第1部分包括模式評估或驗證、定期核查和現(xiàn)場檢查的要求，以及現(xiàn)場檢查振動校準器的規(guī)范。GB/T23716擬由以下部分構(gòu)成：——第1部分：通用振動計。目的在于給出用于評價人體對振動響應(yīng)的振動測量儀器的性能規(guī)范和允差限?！?部分：個人振動暴露測量儀。目的在于給出個人振動暴露測量儀（PVEM）的最低要求。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20171人體對振動的響應(yīng)測量儀器第1部分：通用振動計本國際標準規(guī)定了用于評價人體對振動響應(yīng)的振動測量儀器的性能規(guī)范和允差限。它包括型式評價、校驗、周期檢定和現(xiàn)場檢查的要求，以及用于現(xiàn)場檢查的振動校準器的規(guī)范。本標準規(guī)定的振動測量儀器可以是單一的儀器、儀器組合或基于計算機的采集分析系統(tǒng)。本標準規(guī)定的振動測量儀器可應(yīng)用于以下一種或多種用途的振動測量，如以下：——手傳振動（見ISO5349-1）；——全身振動（見ISO2631-1、ISO2631-2、ISO2631-4）；——在0.1Hz～0.5Hz頻率范圍的低頻全身振動（見ISO2631-1）?？梢愿鶕?jù)每種應(yīng)用中所定義的一個或多個頻率計權(quán)設(shè)計振動測量儀器。在本標準中定義了三個等級的性能試驗：a）形式評價或驗證：1）型式評價，根據(jù)本標準規(guī)定的規(guī)范進行的儀器全性能試驗；2）一次性儀器的驗證，即單個振動測量的一組有限的測試根據(jù)本標準所定義的相關(guān)規(guī)范進行；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)所進行的一組中間試驗；c）現(xiàn)場檢查，表明儀器在要求的性能規(guī)范范圍內(nèi)運行所需要的最低等級試驗。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機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第1部分：一般要求（Mechanicalvibrationandshock—Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration—Part1:Generalrequirements）ISO2631-2機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第2部分：建筑物內(nèi)的振動GB/T23716—202X/ISO8041-1:20172（1Hz~80Hz）[Mechanicalvibrationandshock-Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration-Part2:Vibrationinbuildings（1Hzto80Hz）]注：GB/T13441.2—2008ISO2631-4機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第4部分：振動和旋轉(zhuǎn)運動對固定軌道運輸系統(tǒng)中乘客及乘務(wù)員舒適影響的評價指南（Mechanicalvibrationandshock—Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration—Part4:Guidelinesfortheevaluationoftheeffectsofvibrationandrotationalmotiononpassengerandcrewcomfortinfixed-guidewaytransportsystems）注：GB/T13441.4—2012機械振動與沖擊人體暴露于運輸系統(tǒng)中乘客及乘務(wù)員舒適影響的評價指南（ISO2631-4:20ISO5347（所有文件）振動與沖擊傳感器的校準方法（Methodsforthecalibrationofvibrationandshockpick-ups）注：GB/T13823（所有文件）振動與沖擊傳感器的校準），ISO5348機械振動與沖擊加速度計的機械安裝（Mechanicalvibrationandshock—Mechanicalmountingofaccelerometers）注：GB/T14412—2005機械振動與沖擊加速度計的機械安裝（ISO5348:ISO5349-1:2001機械振動手傳振動的測量與評價第1部分：一般要求（Mechanicalvibration—Measurementandevaluationofhumanexposuretohand-transmittedvibration—Part1:Generalrequirements）注：GB/T14790.1—2009機械振動手傳振ISO16063（所有文件）振動與沖擊傳感器校準方法（Methodsforthecalibrationofvibrationandshocktransducers）注：GB/T20485（所有文件）振動與沖擊傳感器），ISO/IEC指南98-3，測量不確定度第3部分：測量不確定度評定指南(GUM:1995)[Guide98-3,Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:1995)]IEC61000-4-2:2001電磁兼容（EMC）第4-2部分：試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾性試驗（Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-2:Testingandmeasurementtechniques—Electrostaticdischargeimmunitytest）IEC61000-4-3:2002電磁兼容（EMC）第4-3部分：試驗和測量技術(shù)輻射、射頻、電磁場抗擾性試驗（Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-3:Testingandmeasurementtechniques—Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest）IEC61000-4-6電磁兼容（EMC）第4-6部分：試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾性試驗（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：通用標準工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(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量方法（Informationtechnologyequipment—Radiodisturbancecharacteristics—Limitsandmethodsofmeasurement）3術(shù)語、定義和符號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振動加速度vibrationacceleration使用標準規(guī)定的測量軸方向上的加速度分量。3.1.1.2帶限頻率計權(quán)band-limitedfrequencyweighting由高通和低通帶限濾波器確定的頻率計權(quán)分量。3.1.1.3帶限頻率范圍band-limitedfrequencyrange由頻率計權(quán)帶限確定的頻率范圍。3.1.1.4標稱頻率范圍nominalfrequencyrange相關(guān)測量標準規(guī)定的、關(guān)注的頻率范圍。3.1.1.5線性工作范圍lineroperatingrange在每一個量程上，線性誤差在本標準規(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/ISO8041-1:20174參考測量量程referencemeasurementrange規(guī)定用于振動測量儀器特性試驗的振級量程。3.1.1.9參考振動信號referencevibrationsignal正弦振動信號。本文件規(guī)定了用于人體振動計機電性能試驗的正弦振動信號的幅值和頻率。3.1.1.10校準核查頻率calibrationcheckfrequency用于檢查儀器振動靈敏度所規(guī)定的頻率。3.1.1.11純音猝發(fā)音toneburst在波形零點交叉處開始和結(jié)束的一個或多個完整周期正弦信號。3.1.1.12信號猝發(fā)音signalburst在波形零點交叉處開始和結(jié)束的一個或多個完整的周期信號（如鋸齒波）。3.1.1.13振動測量儀器vibrationmeasuringinstrumentation振動傳感器、信號處理和顯示器的組合。可以是測量人體振動響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的任何一種單個儀器或者是儀器的組合。3.1.1.14儀器文件instrumentdocumentation安裝手冊、操作程序或為用戶使用振動測量儀器提供的其他文件。3.1.2頻率計權(quán)值3.1.2.1時間平均計權(quán)加速度值time-averagedweightedaccelerationvalue在指定軸方向上的頻率計權(quán)振動加速度均方根值，單位為米每秒二次方（m/s2）或弧度每秒二次方（rad/s2）。其表達式為：式中：aW(ξ)——在指定方向或在指定的軸上，作為瞬時時間ξ函數(shù)的直線或旋轉(zhuǎn)頻率計權(quán)振動加速度，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——測量時間。3.1.2.2時間平均計權(quán)加速度級time-averagedweightedaccelerationlevel頻率計權(quán)均方根振動加速度級，單位為分貝（dB），其表達式為：（2）式中：aW——頻率計權(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運行均方根加速度值runningr.m.s.accelerationvalue頻率計權(quán)的運行均方根振動加速度，單位為米每秒二次方（m/s2），其表達式為：式中：aw(ξ)——時間ξ時的頻率計權(quán)瞬時振動加速度，單位為米每秒二次方（m/s2）或弧度每二次方秒（rad/s2θ——測量的積分時間；t——時間。注：對于運行的均方根法，可以使用指數(shù)平均作為線性平均的近似式中τ為時間常數(shù)。3.1.2.4最大瞬時振動值maximumtransientvibrationvalueMTVV當積分時間等于1s時，運行均方根振動加速度的最大值。3.1.2.5運動病劑量值motionsicknessdosevalueMSDV頻率計權(quán)瞬時振動加速度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其表達式為：GB/T23716─202X/ISO8041-1:20176（5）式中：Φ——振動發(fā)生的總時間。3.1.2.6振動劑量值vibrationdosevalueVDV計權(quán)瞬時振動加速度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），其表達式為：式中：Φ——暴露發(fā)生的總時間（每日）。振動總值vibrationtotalvalue三軸向直線振動的合成振動，其表達式為：式中：aWx、aWy、aWz——x、y、z三個正交坐標軸的計權(quán)振動值；kx、ky、kz——由測量應(yīng)用確定的常倍數(shù)。3.1.2.8振動峰值peakvibrationvalue頻率計權(quán)加速度的瞬時（正和負）峰值的最大模。3.1.2.9波峰因數(shù)crestfactor在一個測量周期內(nèi)，具有相同頻率計權(quán)的振動加速度峰值與振動均方根值的比值。73.2符號下列符號和簡略術(shù)語適用于本標準。aW——時間平均頻率計權(quán)的單軸向振動加速度；aW(t),aW(ξ)——在時間t或ξ處，瞬時頻率計權(quán)直線或旋轉(zhuǎn)的單軸振動加速度；f——頻率；H——總頻率計權(quán)函數(shù)；ki——用于i軸的全身頻率計權(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——瞬時時間；T——測量持續(xù)時間；Wx——頻率計權(quán)；Φ——暴露持續(xù)時間；ΔPmax——最大峰值偏差；Δφ——相位誤差；Δ8——相位延遲時間差；τ——指數(shù)平均時間常數(shù)；θ——線性平均時間；MSDV——運動病劑量值；MTVV——最大的瞬時振動值；VDV——振動劑量值。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20178圖1振動測量儀器或測量系統(tǒng)-時域信號處理的基本功能路徑示例GB/T23716—202X/ISO8041-1:20179）；）；圖2振動測量儀器或測量系統(tǒng)-頻域信號處理的基本功能路徑示例（不適用于VDV處理）4參考環(huán)境條件確定振動計性能的參考環(huán)境條件：——空氣溫度：23℃;——相對濕度：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。人體振動測量儀器至少應(yīng)提供下列顯示功能：——整個測量持續(xù)時間內(nèi)的時間平均計權(quán)振動加速度值，aw；——整個測量持續(xù)時間內(nèi)的時間平均帶限振動加速度值；——測量的持續(xù)時間，T。人體振動測量儀器還應(yīng)給出一種方法以指示在測量期間內(nèi)的任何時刻是否產(chǎn)生過載。人體振動測量器應(yīng)提供設(shè)置和調(diào)整振動靈敏度的方法。人體振動測量儀器可以包括本標準給定性能規(guī)范的部分或所有的設(shè)計特性。儀器提供的設(shè)計特性應(yīng)與應(yīng)用的性能規(guī)范一致。如果測量儀器有一個以上的測量量程，儀器文件應(yīng)對所涉及的測量量程和測量量程控制器的操作進行描述。儀器文件還應(yīng)明確參考測量量程。參考振動信號值和頻率見表1。如果儀器能夠測量振動的最大值（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。本標準中的許多指標和試驗都要求使用電信號替代振動傳感器信號。儀器文件應(yīng)規(guī)定與振動傳感器信號等效的電信號替代方法，以及在沒有振動傳感器的整個儀器上進行電試驗的方法。如果適合，儀器文件可以說明人體振動計試驗具體操作的可供選擇的兩種方法。儀器文件應(yīng)規(guī)定振動傳感器的振動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（如電荷或電壓）。最大振動值和最大峰峰電壓不應(yīng)造成儀器的損壞。表1參考振動值和頻率m/sWh0Wb16GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017WcWdWeWjWkWm身Wf本標準給出的允差限包括相關(guān)測量的擴展不確定度，它遵循ISO/IEC指南98-3導(dǎo)則評定得到，包含因子k=2，置信水平約為95%。評定儀器測量不確定度導(dǎo)則見附錄I。5.2信號幅值的顯示5.2.1概述對于能夠顯示一個以上測量參量的儀器，應(yīng)當提供一種方法明確地表明顯示值所表示的參量，最好用標準縮寫詞或字母符號表示。在儀器文件中應(yīng)對每臺顯示設(shè)備上對應(yīng)的顯示值和人體振動計能夠顯示的參量一起進行描述。儀器應(yīng)顯示頻率計權(quán)的加速度值。它還可按照ISO2631-1規(guī)定顯示乘以k因子的頻率計權(quán)加速度值。使用相乘因子時，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振動總值時，儀器應(yīng)能夠顯示所使用的相乘因子數(shù)值。當測量結(jié)果以數(shù)字形式輸出時，儀器文件應(yīng)說明將數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸或下載到外部數(shù)據(jù)存儲器或顯示設(shè)備的方法。儀器文件應(yīng)明確計算機軟件以及接口硬件。推薦使用與國際標準兼容的接口總線。儀器文件中規(guī)定的滿足本標準規(guī)范的每一個可選擇的顯示信號值的設(shè)備被認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?？晒┻x擇顯示設(shè)備的例子包括電平記錄儀或帶有顯示屏的計算機。對于使用顯示設(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)是振動值的對數(shù)。模擬顯示器的GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017區(qū)域應(yīng)包括至少2個十進位的顯示，并且每個十進位至少是10mm寬。對顯示量程未覆蓋儀器整個線性范圍的情況，應(yīng)可轉(zhuǎn)換顯示量程以觀測整個要顯示的線性范圍。如果使用一個數(shù)字指示器，并且所顯示的測量量是振動參數(shù)，應(yīng)以一定的時間間隔更新顯示。更新的時間間隔應(yīng)與所顯示的測量相適應(yīng)。數(shù)字顯示范圍應(yīng)至少覆蓋線性工作范圍。對于帶可定期進行更新的數(shù)字顯示器的儀器，每次顯示更新后的指示值應(yīng)是顯示更新時用戶選擇的參量示值。在儀器文件中可以明確顯示更新時其他的顯示模式，此時在儀器文件中應(yīng)對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準的規(guī)范要求，哪些不符合。5.2.3穩(wěn)定性、測量開始和顯示時間在一般的環(huán)境條件下，儀器開機到穩(wěn)定和準備使用所要求的時間間隔應(yīng)不大于2min。當儀器開機后準備使用、改變量程或改變?yōu)V波器選擇時，顯示器應(yīng)顯示。用戶初始化測量和測量開始之間的時間應(yīng)不大于0.5s。在獲得測量結(jié)果前，儀器顯示器應(yīng)明確地指示測量是否在進行中，或是否初始化正在進行中。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；——最小負載阻抗；——用于輸出信號的頻率計權(quán)。無存儲電能的無源阻抗與電輸出的連接（包括短路），對正在進行的任何測量的影響應(yīng)不大于2%。5.4振動靈敏度儀器文件至少應(yīng)規(guī)定一種模式的振動現(xiàn)場校準器，作為檢查和保持人體振動計機械靈敏度的工具。振動現(xiàn)場校準器應(yīng)滿足附錄A給出的要求。振動測量儀器的文件應(yīng)說明通過使用規(guī)定的現(xiàn)場振動校準器，將所指示的振動調(diào)整到符合本標準指標的程序。該調(diào)整應(yīng)適用于儀器文件中推薦振動計使用的各種型號的振動傳感器，還應(yīng)適用于振動計制造商為振動傳感器與振動計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指示的準確度顯示結(jié)果允差的要求見表2。示值的允差是指在表1中規(guī)定的適當參考頻率和參考振動值處，當儀器置于參考測量量程，將正弦機械振動施加到振動傳感器或規(guī)定的安裝設(shè)備基座上時的允差。在按5.4進行調(diào)整和經(jīng)過規(guī)定的穩(wěn)定時間后，這些要求適用于本標準規(guī)定的所有頻率計權(quán)。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017表2在參考頻率和參考振動值處示值的允差任一頻率計權(quán)測量參量的示值與相應(yīng)的帶限測量值乘以合適的計權(quán)因子的示值之間的差值（在參考頻率和參考振動值處輸入在任一測量時間內(nèi)，具有帶限頻率計權(quán)的運行均方根振動示值和具有線性時間平均均方根值的帶限頻率計權(quán)振動示值之間的差值（對在參考頻率和參考振動值處的一個穩(wěn)定的正弦振動輸5.6頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)5.6.1參數(shù)人體振動計應(yīng)有的一個或多個頻率計權(quán)（見表1包括合適帶限的計權(quán)。頻率計權(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：對于W計權(quán)，ISO5349-1:2001表A.1對參數(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)，它們決定總的振動加速度頻率計權(quán)?？傤l率計權(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f3和f4（w3和w4）都等于無窮大時，Ht(s)=1。5.6.4高階濾波器高階濾波器有一個近似每倍頻程6dB陡度，與加加速度成正比，如式（11）所示：注：當f5和f6（w5和w6）都等于無窮大時，Hs(s)=1。5.6.5總頻率計權(quán)每一個計權(quán)Wx的總頻率計權(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）對這些公式的最通用的解釋是在頻域。頻率計權(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)的頻率計權(quán)的幅值和相位。如果人體振動計提供一個或多個可供選擇的頻率響應(yīng)，儀器文件應(yīng)說明設(shè)計目標的頻率響應(yīng)和可保持在設(shè)計目標值附近的允差限。如果某個標準中規(guī)定了一個可選擇的頻率響應(yīng)，設(shè)計目標頻率響應(yīng)應(yīng)滿足該標準的規(guī)定。可以通過簡單模擬濾波器的組合，實現(xiàn)表3和公式（8）～公式（12）定義的濾波器。附錄C給出了在時域和頻域用數(shù)字計算法實現(xiàn)頻率計權(quán)的實例。5.6.6允差表4和表5給出了頻率計權(quán)的允差。表5中的允差限適用于在所有測量范圍內(nèi)包括相應(yīng)帶限的計權(quán)。允差限應(yīng)包括適用的最大測量擴展不確定度。對不是基于均方根平均值的測量參數(shù)，如峰值、MTVV和VDV，振動測量儀器的相位響應(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時的中心頻率；n——相對1/3倍頻程頻帶指數(shù)n時頻率點的相位誤差。表4用于頻率計權(quán)允差的轉(zhuǎn)換頻率GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017ft1ft2ft3f1010101010101010Wd10101010We10101010Wf10101010Wh10101010Wj10101010Wk10101010Wm10101010表5頻率計權(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量參數(shù)的儀器。5.7幅值線性度在整個測量范圍內(nèi)，顯示的信號值應(yīng)是振動傳感器上的機械振動的線性函數(shù)。該設(shè)計目標適用于在GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017任何給定的頻率計權(quán)或頻率響應(yīng)下儀器的頻率范圍內(nèi)任一頻率點。線性指標適用于包括傳感器在內(nèi)的整個儀器，以及所有測量的振動參數(shù)。在所有測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％。在參考測量量程和參考頻率點，線性工作范圍應(yīng)至少為60dB。注：對于手臂振動，可能需要一個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％的振動值范圍。該要求適用于在標稱頻率范圍內(nèi)任一頻率點的穩(wěn)定正弦信號。對于具有多級手動選擇測量量程的儀器，在相鄰的測量量程振動示值的重疊應(yīng)至少是40dB。對于每一個測量量程，儀器文件應(yīng)說明在沒有欠量程或過載指示情況下，能夠測量的振動值范圍，即線性工作范圍的上下限。5.8儀器噪聲對于時間平均的頻率計權(quán)振動，儀器文件應(yīng)說明當儀器的振動傳感器被安裝在一個不會明顯增加示值的無振動物體上時，在顯示設(shè)備上觀察到的典型示值。至少對于參考環(huán)境條件，顯示值應(yīng)相當于推薦的人體振動計中的振動傳感器和其他部件組合的總的本底噪聲。5.9信號猝發(fā)音響應(yīng)人體振動測量儀對信號猝發(fā)音響應(yīng)的要求，通過參考頻率鋸齒波信號的響應(yīng)給出。圖3說明了鋸齒波試驗信號。使用具有表6給出特性的鋸齒波猝發(fā)音進行試驗。表7～表9給出的響應(yīng)對應(yīng)于1m/s2的幅值信號，并應(yīng)與實際試驗信號的幅值相乘。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017圖3鋸齒波猝發(fā)音試驗信號（2個周波猝發(fā)音圖示）表6鋸齒波信號猝發(fā)音試驗特性sss2,We,Wj,Wk,Wm1表7用于手臂振動測量儀的鋸齒波信號猝發(fā)音響應(yīng)12481248表8用于全身振動測量儀的鋸齒波信號猝發(fā)音響應(yīng)%VDV%%%124GB/T23716—202X/ISO8041-1:201781248124812481248Wj1248GB/T23716—202X/ISO8041-1:201712481248表9用于低頻全身振動測量儀的鋸齒波信號猝發(fā)音響應(yīng)124812485.10過載指示人體振動計應(yīng)有一個每次顯示都有效的過載顯示器，并且可以檢測出振動信號通道中所有臨界點處的過載狀態(tài)。應(yīng)通過合適的方法（如選擇適合預(yù)期測量的傳感器、選擇組裝在傳感器中的電子過載檢測器、使用機械濾波器）避免傳感器過載。GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017當信號值增大到規(guī)定的上限范圍以上，在超過線性允差限或信號猝發(fā)音響應(yīng)允差之前應(yīng)顯示過載。該要求適用于標稱頻率范圍內(nèi)的任何頻率。過載顯示器應(yīng)對正、負兩個半周信號起作用。引起過載顯示的正、負兩個半周信號的差值應(yīng)不大于當使用振動計測量時間平均振動值時，過載顯示器應(yīng)在發(fā)生過載狀態(tài)時能夠鎖定。鎖定狀態(tài)應(yīng)保留至測量結(jié)果被復(fù)位。該要求也適用于測量最大振動值、峰值振動值或測量期間計算或測量后顯示的其他量值。當使用振動計測量運行均方根時間計權(quán)振動值時，在存在過載期間和過載影響示值測量的任何周期中（一個周期等于線性運行均方根加速度值的積分時間，或兩倍于指數(shù)平均的積分時間過載顯示器都應(yīng)保持顯示的狀態(tài)。過載后，顯示器對于手臂振動應(yīng)保持至少1s時間；對于全身和低頻全身振動應(yīng)保持至少8s時間。儀器文件應(yīng)對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：在每個通道發(fā)生過載時，振動計能夠顯示過載時間長度（相對于測量持5.11欠量程指示如果時間計權(quán)人體振動或時間平均人體振動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量狀態(tài)存在，欠量程指示就應(yīng)保持。對于手臂振動，顯示的最短時間為1s；對于全身和低頻全身振動，顯示的最短時間為8s。5.12時間平均儀器應(yīng)允許用戶選擇或控制時間平均計權(quán)加速度值的測量持續(xù)時間。5.13運行均方根加速度對于提供運行均方根加速度的儀器，應(yīng)檢查時間常數(shù)。應(yīng)在輸入端輸入穩(wěn)定的參考頻率正弦電信號，然后突然切斷信號。在切斷信號之前，對線性時間平均應(yīng)施加至少5倍積分時間的穩(wěn)定信號；對指數(shù)時間平均則施加20倍積分時間的穩(wěn)定信號。有關(guān)線性和指數(shù)運行的均方根時間平均的詳細內(nèi)容，可參見附錄D。對于線性時間平均，顯示的輸出信號值應(yīng)以表10規(guī)定的速率衰減；對于指數(shù)時間平均（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%的時間來測量衰減速率。該要求適用于參考測量量程。表10時間計權(quán)衰減速率，線性時間平均GB/T23716—202X/ISO8041-1:201718表11時間計權(quán)衰減速率，指數(shù)時間平均185.14復(fù)位對于所有給定的頻率計權(quán)，用于測量時間平均人體振動、最大瞬態(tài)振動值和振動劑量值的儀器，應(yīng)包括清除數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和重新初始化測量的功能。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，并且說明手動或遠程復(fù)位功能的操作和測量初始化之間的標稱延遲時間。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計時功能測量時間平均人體振動的儀器應(yīng)顯示自積分開始后經(jīng)歷的持續(xù)時間。也可提供間隔為1s增量的預(yù)置積分時間的能力。指示經(jīng)歷時間的允差限是0.1%。經(jīng)歷時間的顯示分辨力應(yīng)為1s或更高。儀器文件應(yīng)對顯示設(shè)備量程內(nèi)，測量任何信號值的時間平均振動值的最小和最大積分時間做出說5.16電串擾當一臺儀器同時對一個以上的振動軸（或通道）提供輸入信號時，任何一個通道對其他任何輸入通道信號的響應(yīng)應(yīng)小于輸入信號幅值的0.5%。當傳感器橫向靈敏度大于0.5%時，要將測量通道之間的電串擾與傳感器橫向靈敏度區(qū)分開來，見表E.1。橫向靈敏度可能會與多軸向傳感器產(chǎn)生較強的相關(guān)度。GB/T23716—202X/ISO8041-1:20175.17振動傳感器的特性應(yīng)根據(jù)測量的應(yīng)用選擇振動傳感器的特性，附加指南參見附錄E。5.18電源對于電池供電的儀器，應(yīng)給出確認電源足以保證儀器在本標準規(guī)范內(nèi)進行工作的指示。電源狀態(tài)的檢查不應(yīng)對任何正在進行的測量造成干擾。對振動傳感器施加振動校準信號時，如果振動測量儀器的電源電壓從標稱值降至儀器文件規(guī)定的最小電壓值，信號指示值的變化量不應(yīng)超過3%。如果用內(nèi)部電池為人體振動計供電，儀器文件應(yīng)推薦允許使用的電池型號，并說明在參考環(huán)境條件下，安裝滿容量電池時，預(yù)期儀器的相應(yīng)連續(xù)工作時間。對于設(shè)計能夠在超過電池標稱壽命的持續(xù)時間內(nèi)測量振動值的電池供電儀器，儀器文件應(yīng)說明用外部電源驅(qū)動儀器的適用方法，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）指標。如果需要或提供一個特定的機械濾波器、安裝系統(tǒng)或電纜，儀器文件應(yīng)說明只有當安裝了規(guī)定的器械時，儀器才滿足可應(yīng)用的頻率計權(quán)要求。隨儀器提供或為使用推薦的安裝方法應(yīng)滿足ISO5348的通用要求。試驗安裝系統(tǒng)指南可參見附錄儀器文件應(yīng)對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)對使用安裝系統(tǒng)可能導(dǎo)致較大測量不確定度的環(huán)境作出規(guī)定。7環(huán)境和電磁標準7.1概述各種工作環(huán)境下的所有靈敏度技術(shù)指標都應(yīng)以參考環(huán)境條件下和校準核查頻率點的機械靈敏度為參考。儀器文件應(yīng)對環(huán)境條件變化后振動計穩(wěn)定所需典型時間間隔加以說明。一次性使用的振動測量儀可能有一個受限的環(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機械靈敏度的影響。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)空氣GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017溫度變化對振動靈敏度的影響應(yīng)不超過±5%?？諝鉁囟茸兓挠绊懼笜诉m用于整個振動計或通常暴露在溫度變化較大的環(huán)境中的振動計組件。對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)）的振動計組件，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振動計。在規(guī)定的空氣溫度范圍內(nèi)，參考頻率點的線性誤差和參考測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)定測量表面溫度變化對振動靈敏度的影響。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，表面溫度變化量對振動靈敏度的影響應(yīng)不超過±4%。表面溫度變化量影響的指標適用于加速度計、電纜和與振動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)，在參考頻率點的線性誤差和參考測量量程內(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振動計或振動計系統(tǒng)應(yīng)用組件工作的影響。暴露在高達±4kV靜電電壓接觸放電或高達±8kV靜電電壓空氣放電之后，振動計應(yīng)能繼續(xù)正常工作。靜電電壓的極性是相對于大地而言。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)引起振動計技術(shù)指標的降低或功能的喪失。儀器文件可以規(guī)定由于靜電放電，振動計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)盡可能地降低振動測量儀器的射頻發(fā)射。如果人體振動計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)射的射頻場強度在頻率為30MHz～230MHz時，應(yīng)不超過30dB（相對于1μV/m頻率大于230MHz～1GHz時不超過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，在交流電源端的準峰值和平均電壓限值應(yīng)在表12規(guī)定的范圍內(nèi)。當使用準峰值測量設(shè)備時，如果振動測量儀器符合傳導(dǎo)干擾的平均電壓限，就應(yīng)認為人體振動計同時滿足準峰值和平均電壓限的要求。表12對公共電源電壓傳導(dǎo)干擾的限值GB/T23716—202X/ISO8041-1:20177.6對交流工頻場和射頻場的抗擾度整臺儀器（或儀器文件指定可使用的部件）暴露在規(guī)定的工頻場和射頻場中，應(yīng)不引起任何工作狀態(tài)、設(shè)置的改變，或任何存儲數(shù)據(jù)的毀壞或丟失。這個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)備對交流工頻場和射頻場的最小抗擾度（最靈敏）的工作模式。對交流工頻場的抗擾度適用于暴露在頻率為50Hz和60Hz、強度為80A/m（r.m.s）的均勻磁場中。在放置振動計之前，建立均勻的磁場強度。振動計在磁場中的方位應(yīng)是儀器文件規(guī)定的對工頻場最靈敏的方位。對射頻場的抗擾度適用于26MHz～1GHz載頻范圍。射頻場載頻信號采用儀器的參考頻率（或多個頻率）的正弦信號進行調(diào)幅，調(diào)制深度為80%。當未調(diào)制和未放置振動計時，射頻場應(yīng)有一個10V/m（r.m.s）的均勻電場強度。注：儀器文件可以說明振動計在大于10V/m（r.m.s）的未調(diào)制電場強度下符合本標準規(guī)范。當使用工頻場或射頻場時，振動示值的變化量應(yīng)不超過±10%。對于帶有交流輸入電源口或交流輸出電源口的振動計，射頻共軛干擾的抗擾度適用于0.15MHz~80MHz頻率范圍。對于帶有信號或控制接口的振動計，當系統(tǒng)各部分之間相互連接的電纜長度超過3m時，對射頻共軛干擾的抗擾度適用于0.15MHz～80MHz頻率范圍。7.7防水和防塵振動計應(yīng)能夠防水和防塵。制造商應(yīng)規(guī)定儀器的IP等級。儀器的IP等級應(yīng)與設(shè)計的應(yīng)用相符（如：在工廠對人體振動暴露進行評價可能要求等級為IP65；實驗室條件下測量可以只要求等級為IP42）。8使用輔助設(shè)備的規(guī)定如果振動計制造商所提供的可選延長電纜能夠連接加速度計和振動計的其他部件，儀器文件應(yīng)詳細GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017給出對采用本標準所得測量結(jié)果進行修正的方法。儀器文件應(yīng)給出由振動計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)致的所有振動計相關(guān)特性?？蛇x附件包括加速度計安裝裝置和機械濾波器。儀器文件應(yīng)給出對靈敏度和頻率響應(yīng)典型影響的數(shù)據(jù)。儀器文件應(yīng)對安裝可選附件后振動計是否符合本標準要求的規(guī)范做出說明。如果連接外部濾波器，儀器文件應(yīng)說明怎樣進行連接和如何使用儀器測量經(jīng)過外部濾波的振動信儀器文件應(yīng)詳細說明有關(guān)輔助設(shè)備與振動計連接、以及這些設(shè)備對儀器電特性的影響（如果有）。輔助設(shè)備包括打印機、計算機和磁帶記錄儀。9儀器標識對符合本標準所有技術(shù)指標的儀器應(yīng)做出標識，或用編號和出版日期來表示參考本標準。標識應(yīng)注明對整個儀器技術(shù)指標負責(zé)的供應(yīng)商的名稱和商標。另外，標識應(yīng)包括型號名稱和序列號。如果儀器由幾個獨立的單元組成，每個重要單元或組件應(yīng)盡可能的按照本章的要求進行標注。組成完整儀器的所有重要單元應(yīng)統(tǒng)一標識。10儀器文件應(yīng)對符合本標準技術(shù)指標的振動計或類似儀器提供儀器文件。如果儀器由幾個獨立的單元組成，儀器文件應(yīng)對整個振動計的組合是有效的。儀器文件應(yīng)對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試驗和校準本標準定義了三個等級的性能試驗：a）型式評價或驗證1）型式評價（對象為制造商）：對某型號儀器抽樣完成的全部試驗。此試驗可以用于一系列振動測量儀器的產(chǎn)品型式試驗或型式批準。這個試驗的目的是證明儀器設(shè)計能夠滿足本標準規(guī)定的技術(shù)規(guī)范。2）驗證一次性使用的儀器的有效性（對象為實驗用戶和研究用戶對某型號振動測量系統(tǒng)完成部分規(guī)定的試驗來證明該系統(tǒng)符合本國際標準中定義的相關(guān)指標。b）周期檢定（對象為制造商和用戶）：GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017——為了確定技術(shù)指標是否維持在本標準規(guī)定的技術(shù)規(guī)范內(nèi)，定期（如購置前或購置時，以及其后至少每兩年）進行的一組中間試驗；——在進行可能會影響儀器性能的改進（如使用另一只傳感器）和修理后所進行的一組中間試驗。c）現(xiàn)場檢查（對象為用戶）：表示振動測量儀器可能在所要求的性能規(guī)范內(nèi)運行的最低等級的試驗。在測量前和測量后應(yīng)立即進行這些試驗。設(shè)計這些試驗用以評價工作特性和第5章～第10章確定的規(guī)范。表13給出規(guī)范和相關(guān)試驗章節(jié)之間的關(guān)系。表13工作特性和試驗要求一覽表電..在參考條件下參考頻率...............GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017678●9當有證據(jù)表明某型號的儀器符合附錄G規(guī)定的型式評價的所有要求，并且該型號的一個單獨的儀器滿足周期檢定的要求時，即表明該型號儀器滿足本文件規(guī)范。另外，符合要求的一次性振動測量儀器可用于證明單獨的一次性振動測量儀器也符合本文件規(guī)范。任何成功的現(xiàn)場測試都無法證明復(fù)合本文件的規(guī)范。12型式評價12.1概述本章給出了驗證振動測量儀器與本標準所有強制性技術(shù)指標的符合性所需試驗項目細節(jié)和使用的試驗方法。當計入檢測實驗室實際測量的擴展不確定度后，偏離設(shè)計目標的測量結(jié)果如果不超過規(guī)定的允差限內(nèi)，則證明振動測量儀器符合本標準規(guī)范。應(yīng)依據(jù)ISO/IEC98-3導(dǎo)則確定測量不確定度。由檢測實驗室計算實際的擴展不確定度，其包含因子不小于2。本章給出的測量擴展不確定度是用于在本章驗證與本標準指標符合性的最大允許值。如果實際測量的擴展不確定度超過了最大允許值，則檢測實驗室不應(yīng)進行驗證與本標準符合性的試驗。本章中規(guī)定的試驗不應(yīng)省略，除非儀器不具備擬試驗的功能。如果不是另有規(guī)定，本章中描述的所有試驗均適用于多通道測量儀的每一個通道。12.2試驗要求用于型式評價并影響試驗結(jié)果不確定度的儀器應(yīng)在有效的校準周期內(nèi)，并可溯源到國家標準。輸入信號頻率的偏差應(yīng)在要求值的±0.2%范圍內(nèi)。機械輸入信號幅值的偏差應(yīng)在要求值的±2%范圍內(nèi)。試驗時的主要環(huán)境條件應(yīng)在以下范圍內(nèi)：——空氣溫度：20℃~26℃;——相對濕度：10%～75%（無凝露）。正弦機械振動試驗輸入的總失真度d應(yīng)不大于5%。正弦電試驗輸入的總失真度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提交試驗的物品應(yīng)提交用于試驗的振動測量儀器、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、安裝裝置和電纜。對儀器進行電校準時，應(yīng)提交電信號輸入輸出的設(shè)備（如適配器）。振動儀器應(yīng)配備現(xiàn)場振動校準器。12.4振動計標識和儀器文件信息應(yīng)確認按照第9章的規(guī)范對儀器作了標識。在進行任何試驗之前，應(yīng)確認儀器文件中包含第10章要求的所有信息，且這些信息適用于振動計具有的功能。完成所有試驗后，應(yīng)該對信息進行審查，以保證其正確性和在合適的允差限內(nèi)。12.5強制性功能和一般要求應(yīng)確認振動計滿足5.1的要求。對于具有多個測量量程的儀器，應(yīng)確認其重疊的測量量程滿足5.7的技術(shù)要求。應(yīng)確認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)進行驗證儀器符合本標準性能指標的試驗。12.6儀器試驗前準備進行試驗前，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)對儀器、傳感器和現(xiàn)場振動校準器（若提供）進行外觀檢查，并進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)置儀器校準核查頻率點的振動靈敏度。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，將振動計的靈敏度調(diào)整到顯示正確的振動值。12.7參考條件下參考頻率點的示值參考頻率點（見表1）的參考加速度示值的誤差，用同一測量點上儀器顯示的振動值與經(jīng)合適方法校準過的參考振動傳感器測得的對應(yīng)振動值之間的偏差確定。試驗測量值atest的誤差ε可以用參考振動傳感器測量值aref的百分比表示，見公式（15）：GB/T23716─202X/ISO8041-1:2017refε=×10015）ref在使用振動計測量振動幅值之前，應(yīng)使用參考振動傳感器測量在參考振動幅值和參考頻率下產(chǎn)生的機械振動輸入值。在進行這些測量的過程中，應(yīng)將振動計設(shè)置到參考測量量程、帶限頻率計權(quán)、線性時間平均，測量時間儀器的示值足夠穩(wěn)定（進行低頻測試時，測量時間的設(shè)置對于手臂振動、全身振動及低頻全身振動分別不小于30s、1min和5min。）輸入信號值加上本底噪聲應(yīng)至少為振動計測量時本底噪聲值的10倍。應(yīng)通過三次測量獲得示值誤差的最小值。對于每一次測量，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)定時間，以使儀器達到與常規(guī)環(huán)境條件平衡。三次測量中最大值與最小值之間的偏差應(yīng)不大于3%。測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)。最大測量擴展不確定度為2%。對于每一個給定的頻率計權(quán)，應(yīng)對電輸入裝置施加相應(yīng)參考頻率的穩(wěn)定正弦電信號。用帶限頻率計權(quán)，將輸入信號調(diào)整到在參考測量量程顯示參考振動值，頻率計權(quán)的振動示值等于帶限計權(quán)的振動示值與合適的計權(quán)因子（見表1）的乘積，其示值應(yīng)在表2允差限內(nèi)。最大測量擴展不確定度為2%。對于提供時間計權(quán)的儀器，應(yīng)對電輸入裝置施加參考頻率的穩(wěn)定正弦電信號。振動測量儀器設(shè)置為帶限頻率計權(quán)，將輸入信號的幅值調(diào)整到在參考測量量程顯示參考振動值。用相同的輸入信號，在每一個時間計權(quán)上的振動示值都應(yīng)等于參考振動示值，并在表2允差限內(nèi)。最大測量擴展不確定度為2%。12.8電串擾對于多通道的測量儀器（如三軸向測量儀），應(yīng)進行通道間電串擾試驗。所有通道都應(yīng)設(shè)置為參考測量量程。應(yīng)依次向每一個通道輸入?yún)⒖碱l率電信號；其他所有通道的輸入端應(yīng)用替代阻抗進行端子連接。試驗信號的幅值應(yīng)在參考量程上端的5dB內(nèi)。在試驗過程中，應(yīng)該對所有通道的輸出進行監(jiān)測。所有通道的輸出不應(yīng)超出5.16中的要求。12.9振動傳感器加速度振動傳感器的特性（見附錄E）應(yīng)按照ISO5347和ISO16063的相關(guān)部分進行試驗。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應(yīng)該在表14中列出的頻率點，用穩(wěn)定的正弦電信號進行儀器幅值線性度的電試驗。測量幅值線性度時，儀器應(yīng)設(shè)置為帶限頻率計權(quán)的時間平均測量方式。表14幅值線性度試驗頻率和加速度值的增量GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017151515a所示為標稱中心頻率。應(yīng)使用準確的1/3倍頻帶的中心頻率（如“8Hz”代表的頻帶中心頻率為對指定的電輸入裝置應(yīng)施加參考頻率信號，開始幅值線性度試驗。應(yīng)將輸入信號調(diào)整到振動計在參考測量量程內(nèi)顯示參考振動示值。在任一頻率點上，任一測量量程幅值線性度試驗的起始點應(yīng)是參考振動值與標稱衰減系數(shù)的乘積值，該衰減系數(shù)是由相對于參考測量量程的測量量程控制器所確定。在參考測量量程內(nèi)，應(yīng)以表14規(guī)定的增量，將試驗頻率的輸入信號值從該測量量程規(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)定的測量量程下限。對于每一個輸入信號值，都應(yīng)記錄儀器顯示設(shè)備的示值和輸入信號值。對于每一個試驗頻率的輸入信號值，從規(guī)定的參考測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)。參考測量量程的參考頻率線性工作范圍應(yīng)滿足5.7對規(guī)定的上下限標稱振動幅值間線性工作范圍的要求。最大測量擴展不確定度為2%。在完成參考測量量程試驗后，應(yīng)在所有其他的測量量程內(nèi)進行幅值線性度試驗。對于每一個測量量程，試驗應(yīng)在規(guī)定的頻率點，并以表14中規(guī)定的增量，從低于測量量程下限的起始點直到測量量程的上限進行試驗。在振動測量儀的每一個附加測量量程內(nèi)，當在儀器文件規(guī)定的整個線性工作范圍和直到出現(xiàn)第一次過載顯示時，幅值線性度誤差都應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。最大測量擴展不確定度為2%。對于測量時間計權(quán)振動值且線性工作范圍大于顯示器顯示范圍的儀器，在輸入信號超過顯示器顯示范圍上限時，可以使用純音猝發(fā)音測量幅值線性度。對于具有時間平均功能且線性工作范圍大于顯示器顯示范圍的振動計，超過顯示范圍上限的線性度誤差可以使用從穩(wěn)定的輸入信號中提取的純音猝發(fā)音來測量。對于手臂振動，純音猝發(fā)音的持續(xù)時間應(yīng)不小于30s；全身振動應(yīng)不小于5min（該試驗方法對低頻全身振動不適用）。積分時間應(yīng)大于純音猝發(fā)音的持續(xù)時間。對于每一個測量量程的每一個試驗頻率，當顯示的信號值大于或等于規(guī)定的測量量程下限時，欠量程指示器應(yīng)不顯示。在每一個測量量程和每一個試驗頻率點，當信號值比規(guī)定的測量量程下限低1dB時，欠量程指示器應(yīng)有顯示。12.10.2幅值線性度的機械試驗GB/T23716─202X/ISO8041-1:2017振動計幅值線性度的機械試驗應(yīng)使用表14所列頻率的穩(wěn)定正弦機械信號。測量幅值線性度時，儀器應(yīng)設(shè)置為帶限頻率計權(quán)的時間平均測量方式。幅值線性度由顯示器的示值減去經(jīng)適當方法校準的參考振動傳感器測量的振動值來確定。振動傳感器校準時應(yīng)按照ISO16063-21的要求進行安裝。在任一頻率點上，任一測量量程幅值線性度試驗的起始點應(yīng)是參考振動值與標稱衰減系數(shù)的乘積值，該衰減系數(shù)是由相對于參考測量量程的測量量程控制器所確定。應(yīng)將參考頻率信號施加到振動傳感器基座，開始幅值線性度試驗。調(diào)整輸入信號使振動計在參考測量量程顯示參考振動示值。幅值線性度機械試驗應(yīng)在不小于40dB的測量范圍內(nèi)進行。在參考測量量程，應(yīng)以表14中規(guī)定的增量，將試驗頻率的輸入信號值從測量量程規(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)生的最大振動值；——參考傳感器線性振動幅值范圍的最大值。然后，應(yīng)以表14中規(guī)定的增量，將信號從最大信號值遞減到以下三種情況中的最大值：——試驗儀器規(guī)定的下限值；——輸入設(shè)備能夠產(chǎn)生的最小振動值；——參考傳感器線性振動幅值范圍的最小值。對于每一個輸入信號值，都應(yīng)記錄儀器顯示設(shè)備的示值和參考傳感器的測量值。當在不同振幅下產(chǎn)生恒定的振動值時，應(yīng)考慮實驗室參考振動傳感器的幅值線性度。對于每一個試驗頻率的輸入信號值，從規(guī)定的參考測量量程的下限直到規(guī)定的最大信號值，幅值線性度偏差應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。參考測量量程的參考頻率線性工作范圍應(yīng)滿足5.7對規(guī)定的上下限標稱振動幅值間線性工作范圍的要求。最大測量擴展不確定度為3%。在完成參考測量量程試驗后，應(yīng)在所有其他的測量量程進行幅值線性度試驗。對于每一個測量量程，試驗應(yīng)在規(guī)定的頻率點，并以表14中規(guī)定的增量，從低于測量量程下限的起始點直到測量量程的上限進行試驗。在每一個附加測量量程，當在儀器文件規(guī)定的整個線性工作范圍，幅值線性度誤差都應(yīng)在5.7適用的允差限內(nèi)。最大測量擴展不確定度為4%。12.11頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)12.11.1概述在此描述的評價頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)特性的程序是假設(shè)振動測量儀器沒有電輸出端。如果有電輸出端并用于試驗，應(yīng)做一些初步試驗以確定儀器顯示的頻率計權(quán)振動值與輸出端的電壓值之間的對應(yīng)關(guān)系。在任何頻率計權(quán)試驗中不考慮線性度誤差。對于振動測量儀器提供的每一種頻率計權(quán)應(yīng)用（手臂、全身和低頻全身應(yīng)選擇一種頻率計權(quán)方式進行正弦機械信號和電信號兩種試驗。其他頻率計權(quán)應(yīng)采用機械或電信號進行試驗。如果可能，頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)試驗應(yīng)在參考測量量程進行。而當實驗室認為測量量程控制器的調(diào)節(jié)可能會影響儀器與規(guī)定的頻率計權(quán)或頻率響應(yīng)符合性能力時，則應(yīng)做附加試驗。所有測量應(yīng)在線性度誤差滿足5.7給定允差限的測量量程進行。頻率響應(yīng)試驗應(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行試驗。表15機械和電頻率響應(yīng)試驗的試驗頻率a所示為標稱中心頻率。應(yīng)使用準確的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)的機械試驗振動儀器的機械頻率響應(yīng)應(yīng)通過與校準過的實驗室參考振動加速度計測得的非計權(quán)加速度值的比較來確定。頻率響應(yīng)誤差應(yīng)該是振動測量儀器的頻率計權(quán)加速度示值減去實驗室參考傳感器測得的振動值與合適的頻率計權(quán)因子的乘積。振動傳感器校準應(yīng)按照ISO16063-21的要求進行安裝。應(yīng)在參考頻率點調(diào)整輸入的機械振動，使試驗儀器帶限振動示值高于規(guī)定的線性范圍下限20dB。該輸入信號的帶限加速度值am應(yīng)被用作后續(xù)試驗的參考輸入值。應(yīng)在每個試驗頻率點調(diào)整輸入信號，由實驗室參考振動傳感器測量給出相同的輸入振動值ain。在表15中對機械試驗規(guī)定的每一個試驗頻率點，都應(yīng)記錄輸入振動加速度值和振動儀器的示值aind。在頻率f處的頻率響應(yīng)誤差ε(f)，用百分數(shù)表示，由公式（16）給出：（16）式中：w(f)——頻率f處的頻率計權(quán)因子。當在不同頻率點產(chǎn)生恒定振動值時，應(yīng)考慮實驗室參考振動傳感器的頻率響應(yīng)。如果不能在整個頻率范圍內(nèi)保持恒定的振動值，對于實驗室參考振動傳感器在試驗頻率和參考頻率下所測得的振動值之間的偏差，應(yīng)根據(jù)需要修正儀器顯示的信號值。對于在合適的標稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率點，最大測量擴展不確定度為4.5%。注：當對振動傳感器和振動儀器的電部分分別進行試驗時，在頻率f處的頻率計權(quán)誤差ε由公式（17）給出：（17）兩種情況下，誤差是測量結(jié)果的視在誤差εm與測量擴展不確定度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)的試驗信息。12.11.3頻率響應(yīng)的電試驗正弦電信號施加到儀器的電輸入端。應(yīng)在參考頻率fref處對輸入的電信號進行調(diào)整，以使試驗儀器的帶限振動示值高于規(guī)定的線性范圍下限20dB。該輸入信號的頻率計權(quán)示值aind應(yīng)被用作后續(xù)試驗的參考值。在每個試驗頻率，應(yīng)將輸入信號的均方根值uin調(diào)整到與頻率計權(quán)示值aind相同的示值。在表15中對電試驗規(guī)定的每一個試驗頻率，都應(yīng)記錄輸入信號值與振動儀器的示值。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處的頻率計權(quán)因子；S——靈敏度，由公式（20）給出：（20）在任一頻率點，輸入信號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。如果在整個頻率范圍內(nèi)不能保持相同的振動示值，對于在試驗頻率和參考頻率輸入電信號的振動值之間存在的偏差，應(yīng)根據(jù)需要對儀器的示值進行修正。對于試驗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)需要對儀器的示值進行修正。在合適的標稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率處，最大測量擴展不確定度為3%。12.11.4符合性對于那些采用機械試驗的頻率計權(quán)試驗，通過試驗可直接給出頻率計權(quán)誤差，即公式（16）中的GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017ε(f)。對于僅使用電試驗的頻率計權(quán)試驗，則總頻率計權(quán)誤差必須計入振動傳感器的頻率響應(yīng)誤差εt(f)。εt(f)值是通過從頻率計權(quán)的機械試驗的結(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傳感器的響應(yīng)。該振動傳感器的響應(yīng)加到wk的電響應(yīng)上，給出儀器對于所有可用的頻率計權(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)。在適用的標稱頻率范圍內(nèi)的所有頻率，最大測量擴展不確定度為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)計指標和允差限。12.12儀器噪聲將儀器的振動傳感器安裝在一個不會明顯增大振動示值的無振動物體上，由十次測量的算術(shù)平均值確定儀器噪聲的典型值。對于時間平均和時間計權(quán)振動，都應(yīng)進行此項試驗。對于時間平均人體振動，應(yīng)說明平均時間。手臂振動平均時間應(yīng)至少1min，全身振動至少5min，低頻全身振動至少30min。12.13信號猝發(fā)音響應(yīng)儀器設(shè)置為參考測量量程和適用的帶限計權(quán)，施加表6規(guī)定頻率的穩(wěn)定正弦電信號，并調(diào)整信號值以獲得在給定線性工作范圍上限50%處的示值。然后對所有適用的時間計權(quán)和頻率計權(quán)施加表6規(guī)定的猝發(fā)音信號。鋸齒波信號的下降時間應(yīng)不大于1(5f2)，其中f2為表3定義的適用頻率計權(quán)帶限組成的上限頻率。當產(chǎn)生鋸齒波時，可能會引起高頻切換瞬變。為避免由此影響試驗，在信號發(fā)生器與被測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，以避免對試驗結(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，直到輸入信號值給出比儀器規(guī)定的線性工作范圍下限至少大3倍的示值，重復(fù)進行信號猝發(fā)音響應(yīng)的測量。增加猝發(fā)音信號幅值直到第一個過載指示，重復(fù)單周波猝發(fā)音響應(yīng)的測量。根據(jù)實際應(yīng)用情況，與輸入信號的振動幅值有關(guān)的信號猝發(fā)音響應(yīng)振動示值應(yīng)符合表7，表8或表9中的規(guī)定。信號猝發(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)。最大測量擴展不確定度為3%。12.14過載指示施加參考頻率和表14規(guī)定頻率的正、負半周正弦電信號進行過載指示試驗。儀器設(shè)置為參考測量量程和帶限頻率計權(quán)，并使用正半周信號，增加信號直到出現(xiàn)第一個過載指示。用負半周信號重復(fù)以上操作。在每一種情況下，都應(yīng)將引起第一個過載指示的最小輸入信號值記錄下來。引起第一次過載指示GB/T23716—202X/ISO8041-1:2017的兩個輸入信號的差應(yīng)不超過5.10給定的允差限。最大測量擴展不確定度為2%。注：除了在本章中規(guī)定的頻率點所要求的試驗外，還可以在實驗室所選擇的其他頻在輸入信號大于引起過載指示的最小輸入信號值直到儀器文件給定的最大輸入信號值，過載指示都應(yīng)工作。在測量時間平均振動值或最大振動值時，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)。而當使用振動測量儀器測量時間計權(quán)振動幅值時，應(yīng)按5.10的規(guī)定指示過載。1