|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р ИСО
16063-21-
2009
|
ВИБРАЦИЯ
МЕТОДЫ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ВИБРАЦИИ И УДАРА
Часть 21
ВИБРАЦИОННАЯ КАЛИБРОВКА СРАВНЕНИЕМ С ЭТАЛОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
ISO 16063-21:2003
Methods for the calibration of vibration and shock transducers - Part 21: Vibration
calibration by comparison to a reference transducer
(IDT)
|
|
Москва
Стандартинформ
2010
|
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правилаприменения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУПВНИИМС) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4, с участием Автономной некоммерческой организации «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация, удар и контроль технического состояния»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 872-ст
4 Настоящий стандарт является идентичным по отношению к международному стандарту ИСО 16063-21:2003 «Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 21.Вибрационная калибровка сравнением с эталонным преобразователем» (ISO 16063-21:2003 «Methods for the calibration of vibration and shock transducers - Part 12: Vibration calibration by comparison to a reference transducer»).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные имежгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок вежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующееуведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и текстыразмещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сетиИнтернет
Содержание
|
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Неопределенность измерений
4 Требования к испытательному оборудованию и средствам измерений
4.1 Общие положения
4.2 Условия окружающей среды
4.3 Эталонный преобразователь
4.4 Вибростенд
4.5 Приборы для измерения электрического напряжения
4.6 Устройство измерения коэффициента гармоник
4.7 Осциллограф
4.8 Измеритель фазового сдвига
5 Калибровка
5.1 Предпочтительные значения амплитуд и частот
5.2 Требования к измерениям
5.3 Процедура калибровки
6 Представление результатов
7 Протокол калибровки
Приложение А (обязательное) Расчет неопределенности измерений при калибровке
Приложение В (обязательное) Определение знака электрического сигнала на выходе преобразователя
Приложение С (справочное) Номограмма зависимостей между ускорением, скоростью и перемещением
Приложение D (справочное) Пример расчета неопределенности измерений
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)
Библиография
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
Вибрация
МЕТОДЫ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ВИБРАЦИИ И УДАРА
Часть 21
Вибрационная калибровка сравнением с эталонным преобразователем
Vibration. Methods for the calibration of vibration and shock transducers.
Part 21. Vibration calibration by comparison to a reference transducer
|
Дата введения - 2011-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод калибровки преобразователей1) поступательной вибрации методом сравнения в диапазоне частот от 0,4 Гц до 10 кГц. Настоящийстандарт рассматривает сравнение с преобразователем, калиброванным одним из первичных методов, однако аналогичный метод может быть применен для любой ступениповерочной схемы.
Установленный метод калибровки применяют для преобразователей, предназначенных преимущественно для измерений в лабораторных условиях, где допустимаянеопределенность измерений относительно мала. Однако допускается применение метода для калибровки преобразователей и в случаях, когда требования к неопределенностиизмерений не столь строги.
Калибровку методом сравнения проводят в тех же условиях, в которых была проведена калибровка эталонного преобразователя.
1) В настоящем стандарте вместо термина «датчик» используется более общий термин «преобразователь», что точнее соответствует используемому в оригинале международного стандарта термину«transducer».
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ИСО 266 Акустика. Предпочтительные ряды частот (ISO 266, Acoustics - Preferred frequencies)
ИСО 2041 Вибрация и удар. Термины и определения (ISO 2041, Vibration and shock-Vocabulary)
ИСО 16063-1:1998 Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 1. Основные положения (ISO 16063-1:1998 Methods for the calibration of vibration and shock transducers - Part 1: Basic concept)
ИСО 16063-11:1999 Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 11. Первичная вибрационная калибровка методами лазерной интерферометрии (ISO 16063-11:1999, Methods for the calibration of vibration and shock transducers - Part 11: Primary vibration calibration by laser interferometry)
Руководство ИСО/МЭК 98-3, Неопределенность измерений. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерений [ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement-Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM)]
3 Неопределенность измерений
3.1 Перед проведением калибровки должен быть составлен бюджет неопределенности измерений в соответствии с приложением А для оценки расширеннойнеопределенности измерений коэффициента преобразования (см. пример в приложении D).
Поскольку неопределенность измерений при калибровке определяется ее условиями, метод калибровки сравнением, установленный настоящим стандартом, показан на двухпримерах, отражающих типичные условия калибровки. Данные примеры могут быть использованы в качестве ориентиров при выборе пользователем испытательногооборудования. Пример 1 является типичным для калибровки в лабораторных условиях при хорошо контролируемых факторах окружающей среды, что позволяет достигнуть высокой точности измерений. Пример 2 является типичным для калибровок, допускающих меньшую точность измерений или проводимых в условиях, где не удаетсясоблюсти узкие допуски на влияющие величины.
a) Пример 1. Эталонный преобразователь калиброван первичным методом и имеет документированную неопределенность измерений. Эталонный преобразовательиспользуют для калибровки рабочего эталона или рабочего преобразователя. Температуру и другие влияющие величины поддерживают в узких пределах в течение всейпроцедуры калибровки.
b) Пример 2. Эталонный преобразователь калиброван не первичным методом, но является рабочим эталоном. Рабочий эталон используют для калибровки рабочего эталонаследующего разряда или рабочего преобразователя. Требования к условиям калибровки и испытательному оборудованию указаны в соответствующих разделах.
3.2 Минимальное требование к определению условий испытаний состоит в задании частоты и амплитуды сигнала возбуждения и температуры окружающего воздуха.Обычно условия испытаний выбирают по ИСО 16063-11:
- диапазон частот от 20 до 5000 Гц с допустимым расширением от 0,4 до 10000 Гц (см. примечание).
- динамический диапазон (для средних квадратических значений ускорения) от 10 до 1000 м/с2 с допустимым расширением от 0,1 до 1000 м/с2 (в зависимости от частоты).
Примечание: Указанные диапазоны частот не являются обязательными. Допускается проведение калибровки в одной точке диапазона.
Для каждой заданной частоты и амплитуды ускорения, скорости или перемещения динамический диапазон ограничен шумовым порогом и искажениями формы сигнала,воспроизводимого вибростендом (при отсутствии фильтрации сигнала), а также мощностью вибростенда. Искажения сигнала, наблюдаемые при больших значенияхперемещения у вибростендов с подпружиненным вибростолом, компенсируют, изменяя соответствующим образом форму задающего сигнала. Типичные максимальныезначения параметров вибрации, воспроизводимой электродинамическим вибростендом в диапазоне частот от 10 Гц до 10 кГц, равны: от 200 до 1000 м/с2 для среднегоквадратического значения ускорения; от 0,5 до 1 м/с для среднего квадратического значения скорости; до 5 мм для пикового значения перемещения. На практике предельныезначения ниже из-за шумов в обоих каналах измерений и расширения диапазона частот. Поэтому типичными рабочими диапазонами являются: для среднего квадратическогозначения ускорения до 50 - 100 м/с2, для среднего квадратического значения скорости до 0,1 м/с. Чаще всего калибровку проводят для диапазона средних квадратическихзначений ускорения от 1 до 10 м/с2. При рассмотрении диапазонов измерений полезно использовать номограмму, приведенную в приложении С.
Если измерения выполняют вблизи нижней границы диапазона частот, то предельная вибрация обычно обусловлена допустимым перемещением. На частоте 1 Гцтипичными предельными значениями для длинноходовых вибростендов являются среднее квадратические значение ускорения от 1 до 2 м/с2 или среднее квадратическоезначение скорости от 0,1 до 0,3 м/с.
3.3 Достижимая расширенная неопределенность измерений, вычисленная в соответствии с ИСО 16063-1 с использованием значения коэффициента охвата, равного двум,приведена в таблице 1 для обоих примеров, определенных в 3.1. На практике эти границы могут быть увеличены в зависимости от неопределенности измерений прикалибровке эталонного преобразователя, вида амплитудно-частотных характеристик калибруемого и эталонного преобразователя, характеристик возбуждаемой вибростендом вибрации и используемых средств измерений. Ответственность за достоверность сведений о неопределенности измерений при калибровке несет лаборатория, проводящаякалибровку.
Таблица 1 - Достижимая неопределенность измерений модуля и фазового сдвига комплексного коэффициента преобразования преобразователя
|
Параметр
|
Неопределенность измерении
|
|
Пример 1
|
Пример 2
|
|
Модуль коэффициента преобразования:
|
|
|
|
- для акселерометров в диапазоне от 0,4 до 1000 Гц
|
1 %
|
3%
|
|
- для акселерометров в диапазоне от 1000 до 2000 Гц
|
2%
|
5%
|
|
- для акселерометров в диапазоне от 2 до 10 кГц
|
3%
|
10%
|
|
- для преобразователей скорости и перемещения в диапазоне от 20 до 1000 Гц
|
4%
|
6%
|
|
Фазовый сдвиг а коэффициента преобразования:
|
|
|
|
- для опорных значений b частот и амплитуд
|
1°
|
3°
|
|
- для всего диапазона частот и амплитуд
|
2,5°
|
5°
|
|
а Измерение фазового сдвига не является обязательным.
b Рекомендуемыми опорными точками по ИСО 16063-11 (раздел 2), являются:
- частота, Гц: 160, 80, 40, 16 или 8 (или угловая частота ω, рад/с: 100, 500, 250, 100 или 50);
- ускорение, м/с2 (амплитуда или среднее квадратическое значение): 100, 50, 20, 10, 2 или 1.
Примечание - Указанные в таблице значения расширенной неопределенности основаны на бюджете неопределенности, приведенном в приложении D.
|
4 Требования к испытательному оборудованию и средствам измерений
— Все документы — ГОСТы — ГОСТ Р ИСО 16063-21-2009 ВИБРАЦИЯ МЕТОДЫ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ВИБРАЦИИ И УДАРА Часть 21 ВИБРАЦИОННАЯ КАЛИБРОВКА СРАВНЕНИЕМ С ЭТАЛОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов