Действующий
Подсоединение к выходной цепи, не содержащей источника электрического тока, включая цепь короткого замыкания, не должно приводить к изменению результатов измерений более чем на 2%.
В технической документации должна быть указана по крайней мере одна модель калибратора, позволяющего проверять и поддерживать в заданных пределах значение коэффициента преобразования измерительной цепи. Требования к калибратору - в соответствии с приложением А.
В технической документации должна быть описана процедура регулировки показаний средства измерений при использовании калибратора, обеспечивающая выполнение требований настоящего стандарта. Эту регулировку применяют ко всем датчикам, рекомендованным для использования в составе данного средства измерений, а также ко всем кабелям и другим вспомогательным устройствам, предусмотренным изготовителем для соединения с датчиком вибрации.
5.5 Погрешность показаний измеренного параметра вибрации на опорной частоте в нормальных условиях измерений
Значения допусков для показаний средством измерений соответствующих значений после подачи на вход опорного сигнала (синусоидальной вибрации, приложенной в основании датчика вибрации или устройства его крепления) указаны в таблице 2. Эти допуски применяют к показаниям в опорном диапазоне после калибровки по 5.4 по завершении времени стабилизации и для всех функций частотной коррекции.
Вид допуска | Значение допуска, % |
Допуск для показаний параметра вибрации на опорной частоте в нормальных условиях окружающей среды | +- 4 для локальной и общей вибрации |
+- 5 для низкочастотной общей вибрации | |
Разность между показанным значением любого измеренного параметра корректированного ускорения и показанным значением результата измерений для того же ускорения после прохождения полосового фильтра и умножения на соответствующее значение функции частотной коррекции (для опорного сигнала вибрации на опорной частоте) | +- 3 |
Разность между показанным значением текущего среднеквадратичного значения ускорения и показанным значением ускорения, линейно усредненного по формуле (1) в пределах произвольного периода измерений, после прохождения полосового фильтра (для опорного сигнала вибрации на опорной частоте) | +- 2 |
Средство измерений должно реализовывать частотную коррекцию сигнала вибрации в соответствии с одной или несколькими функциями частотной коррекции, указанными в таблице 1, а также соответствующую полосовую фильтрацию сигнала. Функции частотной коррекции определены формулами (8)-(12), а также параметрами, приведенными в таблице 3.
Функция частотной коррекции | Полосовой фильтр | Переходный фильтр | Ступенчатый фильтр | Коэффициент усиления К | ||||||||
f_1, Гц | Q_1 | f_2, Гц | Q_2 | f_3, Гц | f_4, Гц | Q_4 | f_5, Гц | Q_5 | f_6, Гц | Q_6 | ||
W_b | 0,4 | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 16 | 16 | 0,55 | 2,5 | 0,9 | 4 | 0,95 | 1,024 |
W_c | 0,4 | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 8 | 8 | 0,63 | бескон. | 1 | бескон. | 1 | 1 |
W_d | 0,4 | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 2 | 2 | 0,63 | бескон. | 1 | бескон. | 1 | 1 |
W_e | 0,4 | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 1 | 1 | 0,63 | бескон. | 1 | бескон. | 1 | 1 |
W_f | 0,08 | 1/(кв.корень(2)) | 0,63 | 1/(кв.корень(2)) | бескон. | 0,25 | 0,86 | 0,0625 | 0,80 | 0,10 | 0,80 | 1 |
W_h | 10(8/10) | 1/(кв.корень(2)) | 10(31/10) | 1/(кв.корень(2)) | 100 ---- 2 пи | 100 ---- 2 пи | 0,64 | бескон. | 1 | бескон. | 1 | 1 |
W_j | 0,4 | 1/(кв.корень2) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | бескон. | бескон. | 1 | 3,75 | 0,91 | 5,32 | 0,91 | 1 |
W_k | 0,4 | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 12,5 | 12,5 | 0,63 | 2,37 | 0,91 | 3,35 | 0,91 | 1 |
W_m | 10(-0,1) | 1/(кв.корень(2)) | 100 | 1/(кв.корень(2)) | 1 ------- 0,028х2 пи | 1 ------- 0,028х2 пи | 0,5 | бескон. | 1 | бескон. | 1 | 1 |
Примечания1 В ИСО 2631-4, таблица А.1, значение параметра Q_1 дано с округлением до двух значащих цифр. В настоящей таблице приведено точное значение этого параметра.2 В ИСО 5349-1, таблица А.1, значения параметров f_1, f_2, f_3 и f_4 даны с округлением до пяти значащих цифр, а параметра Q1 - до двух значащих цифр. В настоящей таблице приведены точные значения этих параметров. |
Передаточные функции фильтров, составляющих функцию частотной коррекции, определены применительно к сигналу ускорения через значения угловых частот ( , где - частоты, определенные в таблице 3, i=1,..., 6) и добротности и [см. формулы (8)-(12)]. Функция частотной коррекции представляет собой произведение передаточных функций трех фильтров: полосового, переходного и ступенчатого.
Передаточная функция полосового фильтра является произведением передаточных функций фильтров Баттерворта второго порядка нижних и верхних частот:
Передаточная функция переходного фильтра представляет собой постоянный коэффициент умножения для сигнала ускорения на низких частотах и постоянный коэффициент умножения для сигнала скорости на высоких частотах:
Передаточная функция ступенчатого фильтра имеет участок в форме ступеньки, на котором значение передаточной функции растет со скоростью приблизительно 6 дБ на октаву и представляет собой постоянный коэффициент умножения для сигнала, пропорционального первой производной от ускорения:
Каждая функция частотной коррекции представляет собой произведение передаточных функций полосового, переходного и ступенчатого фильтров:
Данная формула определяет представление функции частотной коррекции в частотной области через изменение с мнимой угловой частотой ее модуля и фазы.
Таблицы и рисунки приложения В показывают изменение модуля весовой функции в зависимости от частоты f в соответствии с формулами (8)-(12) и значениями параметров из таблицы 3.
Если средство измерений обеспечивает измерения с использованием одной или нескольких функций частотной коррекции, не рассматриваемых в настоящем стандарте, то эти функции вместе с допусками на их значения должны быть определены в технической документации. Если дополнительная функция частотной коррекции установлена каким-либо стандартом, то ее реализация средством измерений должна соответствовать требованиям этого стандарта.
Фильтры, определенные значениями таблицы 3 и формулами (8)-(12), могут быть реализованы сочетанием простых аналоговых фильтров. Пример реализации частотной характеристики цифровыми методами в частотной и временной областях преобразования сигнала приведен в приложении С.
Допуски на значения функции частотной коррекции приведены в таблицах 4 и 5. В таблице 5 указаны пределы, в которых должны находиться значения функции частотной коррекции, во всех диапазонах измерений. Эти допуски установлены с учетом максимально допустимой расширенной неопределенности измерений.
Функция частотной коррекции | Частота перехода, Гц | |||
f_t1 | f_t2 | f_t3 | f_t4 | |
W_b | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_c | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_d | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_e | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_f | 10(-13/10) | 10(-9/10) | 10(-3/10) | 10(1/10) |
W_j | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_h | 10(7,5/10) | 10(10/10) | 10(29/10) | 10(31,5/10) |
W_k | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
W_m | 10(-3/10) | 10(1/10) | 10(18/10) | 10(22/10) |
Диапазон частот f | Допуск на абсолютное значение функции частотной коррекции | Допуск на характеристическую фазовую девиацию* Дельта Фи_0 |
f | +26%, -100% | +- бескон. |
f_t1<=f<=f_t2 | +26%, -21% | +- 12° |
f_t2<=f<=f_t3 | +12%, -11% | +- 6° |
f_t3<=f<=f_t4 | +26%, -21% | +-12° |
f_t4 | +26%, -100% | +- бескон. |
* Допуск на характеристическую фазовую девиацию применяют только к средствам измерений параметров, чувствительных к фазовым характеристикам средства измерений. |
При измерениях параметров вибрации, чувствительных к фазовым характеристикам (пиковое значение, максимальное кратковременное среднеквадратичное значение, доза вибрации), критичной является фазовая характеристика измерительной цепи, определенная формулами (8)-(12). При этом погрешность измерений, связанная с отклонениями фазовой характеристики, зависит не от абсолютных значений отклонений, а от того, как быстро изменяется погрешность фазовой характеристики с частотой. По этой причине для оценки точности задания фазовой характеристики используют параметр характеристической фазовой девиации , определяемый по формуле