(Действующий) Межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 8041-2006 "Вибрация. Воздействие...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий
- внутренний электрический импеданс выходной цепи (не менее 100 Ом);
- минимально допустимый импеданс нагрузки;
- частотные коррекции, использованные для получения выходного сигнала.
Подсоединение к выходной цепи, не содержащей источника электрического тока, включая цепь короткого замыкания, не должно приводить к изменению результатов измерений более чем на 2%.

5.4 Коэффициент преобразования измерительной цепи

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.
Таблица 2 - Допуски для показаний по измерениям вибрации на опорной частоте
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

5.6 Функции частотной коррекции и частотные характеристики соответствующих фильтров

5.6.1 Параметры

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.
Таблица 3 - Параметры функций частотной коррекции и соответствующих фильтров
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.

5.6.2 Полосовой фильтр

Передаточная функция полосового фильтра является произведением передаточных функций фильтров Баттерворта второго порядка нижних и верхних частот:
Фильтр верхних частот:
. (8)
Фильтр нижних частот:
. (9)
Передаточная функция полосового фильтра представляет собой произведение .

5.6.3 Переходный фильтр

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:
. (10)
Примечание - , когда обе частоты и (или, соответственно, и ) равны бесконечности.

5.6.4 Ступенчатый фильтр

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:
. (11)
Примечание - , когда обе частоты и (или, соответственно, и ) равны бесконечности.

5.6.5 Функция частотной коррекции

Каждая функция частотной коррекции представляет собой произведение передаточных функций полосового, переходного и ступенчатого фильтров:
. (12)
Данная формула определяет представление функции частотной коррекции в частотной области через изменение с мнимой угловой частотой ее модуля и фазы.
Примечания
1 В некоторых публикациях вместо буквы s используют букву р.
2 Величину s можно интерпретировать также как независимую переменную в преобразовании Лапласа.
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.

5.6.6 Допуски

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.
Таблица 4 - Частоты перехода для определения допусков функций частотной коррекции
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)
Таблица 5 - Допуски на значения функции частотной коррекции
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
, (13)