После испытаний в опорном диапазоне измерений проверяют линейность по амплитуде во всех других диапазонах. Испытания проводят для частот и приращений амплитуды сигнала, заданных в таблице 14, от начальной амплитуды вниз до нижней границы и вверх до верхней границы каждого диапазона измерений.

В каждом диапазоне измерений отклонение от линейности по амплитуде должно быть в пределах допуска по 5.7 на протяжении всего линейного рабочего диапазона, заданного в технической документации, и до появления индикации перегрузки. Максимальная расширенная неопределенность измерения - 2%.

Для средства измерений, осуществляющего интегрирование сигнала ускорения с использованием временного окна, у которого линейный рабочий диапазон превышает диапазон значений показывающего устройства, линейность по амплитуде может быть проверена с использованием тональной посылки, для которой амплитуда сигнала заполнения превышает верхнюю границу показываемых значений.

Для средств измерений, реализующих линейное усреднение по времени и имеющих рабочий диапазон, который превышает диапазон показываемых значений, линейность по амплитуде в диапазоне выше верхней границы показываемых значений может быть проверена с использованием прямоугольного импульса с заполнением, вырезанного из стационарного входного сигнала. Длительность импульса должна быть не менее 30 с для локальной вибрации и 5 мин для общей вибрации (для общей низкочастотной вибрации это испытание не проводят). Период интегрирования должен превышать длительность импульса.

Для каждого диапазона измерений и для каждой тестовой частоты в случае, когда показание средства измерений выше или равно заданной нижней границе диапазона измерений, индикация нечувствительности должна отсутствовать. Для каждого диапазона измерений и каждой тестовой частоты индикация нечувствительности должна появляться, как только уровень сигнала понижается на 1 дБ относительно нижней границы данного диапазона измерений.

12.10.2 Проверка линейности с использованием механического (вибрационного) сигнала

Испытания средства измерений на линейность по амплитуде проводят с возбуждением синусоидальной стационарной вибрации на частотах, указанных в таблице 14. Линейность по амплитуде проверяют по измерениям параметра, требующего усреднения по времени, с установленным полосовым фильтром функции частотной коррекции. Линейность оценивают, вычитая из показания средства измерений соответствующее значение параметра вибрации, измеренное с помощью эталонного акселерометра. Акселерометр, входящий в состав испытуемого средства измерений, и эталонный акселерометр устанавливают так, как предписано ИСО 16063-21.

Испытания на линейность в каждом диапазоне, за исключением опорного, на каждой тестовой частоте начинают с возбуждения сигнала вибрации, амплитуда которого равна амплитуде опорного сигнала вибрации в опорном диапазоне, умноженной на коэффициент ослабления для данного диапазона измерений по отношению к опорному диапазону.

Вибрацию возбуждают на опорной частоте у основания датчика вибрации. Амплитуду вибрации регулируют таким образом, чтобы показание средства измерений в опорном диапазоне совпадало со значением амплитуды опорного сигнала.

Проверку линейности с использованием сигнала вибрации осуществляют в диапазоне протяженностью не менее 40 дБ.

В опорном диапазоне измерений амплитуду вибрации на тестовой частоте повышают с шагом приращения, указанным в таблице 14, от нижней границы диапазона до наименьшего из следующих пределов:

- первого появления индикации перегрузки;

- достижения максимальной вибрации, воспринимаемой входным устройством;

- достижения верхней границы диапазона линейности эталонного датчика.

После этого амплитуду вибрации понижают с шагом, указанным в таблице 14, до наибольшего из следующих пределов:

- заданной нижней границы средства измерений;

- достижения минимальной вибрации, воспринимаемой входным устройством;

- достижения нижней границы диапазона линейности эталонного датчика.

В процессе испытаний регистрируют каждое значение, измеренное с помощью эталонного акселерометра, и соответствующее ему показание средства измерений. При определении амплитуды воспроизведенной вибрации учитывают характеристику линейности эталонного акселерометра.

Для каждой тестовой частоты и амплитуды сигнала - от нижней границы опорного диапазона до первого появления индикации перегрузки - отклонения от линейности по амплитуде должны быть в пределах допуска по 5.7. Протяженность линейного рабочего диапазона на опорной частоте в опорном диапазоне измерений должна удовлетворять требованиям к линейному рабочему диапазону по 5.7. Максимальная расширенная неопределенность измерения - 3%.

После испытаний в опорном диапазоне измерений проверяют линейность по амплитуде во всех других диапазонах. Испытания проводят для частот и приращений амплитуды вибрации, заданных в таблице 14, от начальной точки вниз до нижней границы и вверх до верхней границы каждого диапазона измерений.

В каждом диапазоне измерений отклонение от линейности по амплитуде должно быть в пределах допуска по 5.7 на протяжении всего линейного рабочего диапазона, заданного технической документацией, и до появления индикации перегрузки. Максимальная расширенная неопределенность измерения - 4%.

12.11 Функции частотной коррекции и частотные характеристики соответствующих фильтров*(3)

12.11.1 Общие положения

Описанные в настоящем пункте методы оценки функции частотной коррекции и частотных характеристик фильтров предполагают отсутствие у средства измерений электрического выхода. При наличии электрического выхода и возможности его использования при испытании сначала проверяют соответствие между показаниями параметра корректированного ускорения и напряжениями на электрическом выходе. Данные, полученные в ходе испытаний по проверке частотных характеристик, не следует пытаться интерпретировать в целях оценки нелинейности.

Выбирают по одной функции частотной коррекции для каждого возможного применения средства измерений (оценка локальной, общей или общей низкочастотной вибрации), для которых испытания проводят с использованием как электрического, так и механического тестовых сигналов. Для остальных функций частотной коррекции испытания проводят с использованием только одного тестового сигнала - электрического или механического.

По возможности испытания проводят в опорном диапазоне измерений. При наличии сомнений в том, что требования к частотным характеристикам одинаково соблюдены для разных диапазонов измерений, проводят дополнительные испытания в других диапазонах. Все измерения выполняют в той области измерительного диапазона, где отклонения от линейности находятся в пределах допуска по 5.7.

Испытания частотных характеристик проводят с шагом приращения частоты не более чем в треть октавы в диапазонах частот, указанных в таблице 15.

Таблица 15 - Частоты электрического и механического тестовых сигналов

Применение	Диапазон тестовых частот*, Гц
	Электрический тестовый сигнал	Механический тестовый сигнал
Локальная	4-2000	8-2000
Общая	0,25-160	0,5-160
Общая низкочастотная	0,05-1	0,4; 0,5
* Указаны номинальные среднегеометрические частоты третьоктавных полос. При испытаниях следует использовать точные значения, например вместо 8 Гц -10(9/10) Гц.

12.11.2 Испытания с использованием механического тестового сигнала

Для оценки погрешности реализации частотной характеристики средства измерений проводят измерения ускорения (без частотной коррекции) с помощью эталонного акселерометра. Погрешность частотной характеристики определяют как разность между показанием средства измерений и произведением полученного с помощью эталонного акселерометра среднеквадратичного значения ускорения на значение функции частотной коррекции для данной частоты тестового сигнала. Акселерометр, входящий в состав испытуемого средства измерений, и эталонный акселерометр устанавливают так, как предписано ИСО 16063-21.

На опорной частоте регулируют амплитуду вибрации таким образом, чтобы измеренное средством измерений значение ускорения (после прохождения полосового фильтра) на 20 дБ превышало нижнюю границу заданного диапазона линейности. Заданную таким образом амплитуду тестового сигнала используют как базовое значение входного сигнала в последующих испытаниях.

Для каждой тестовой частоты с помощью эталонного акселерометра регулируют амплитуду тестового сигнала таким образом, чтобы она была равна . Для каждой тестовой частоты, определенной в соответствии с таблицей 15, регистрируют воспроизводимый входной сигнал и соответствующее показание средства измерений .

Относительную погрешность реализации частотной характеристики на частоте f определяют по формуле

где - значение функции частотной коррекции на частоте f.

При определении амплитуды воспроизведенной на разных тестовых частотах вибрации учитывают частотную характеристику эталонного акселерометра.

Если входное ускорение невозможно поддерживать постоянным во всем диапазоне частот, в измеренное средством измерений значение нужно внести соответствующую поправку, определяемую разностью результатов измерений, выполненных с помощью эталонного акселерометра, на тестовой и опорной частотах.

Максимальная расширенная неопределенность измерений - 4,5% на всех частотах номинального диапазона частот средства измерений.

Примечание - Если передаточные функции датчика вибрации и электрической цепи средства измерений определяют по отдельности, тогда относительное отклонение функции частотной коррекции от заданной на частоте f определяют по формуле

где - относительное отклонение частотной характеристики датчика вибрации на частоте f;

- относительное отклонение частотной характеристики электрической цепи на частоте f.

Для каждого из слагаемых в правой части уравнения (17) учитывают помимо измеренного значения ( и соответственно) также относительную расширенную неопределенность ( и соответственно):

В приложении F приведена информация об испытании системы крепления акселерометра.

12.11.3 Испытания с использованием электрического тестового сигнала

Синусоидальный электрический сигнал подают на электрический вход измерительного блока.

На опорной частоте регулируют амплитуду тестового сигнала таким образом, чтобы измеренное средством измерений значение (после прохождения сигналом полосового фильтра) на 20 дБ превышало нижнюю границу заданного диапазона линейности. Заданную таким образом амплитуду тестового сигнала используют как базовое значение в последующих испытаниях.