- 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.

Для каждой тестовой частоты среднеквадратичное значение тестового сигнала регулируют таким образом, чтобы после прохождения сигналом соответствующего фильтра частотной коррекции на показывающем устройстве средства измерений появилось заданное базовое значение . Для каждой тестовой частоты, определенной в соответствии с таблицей 15, регистрируют значение амплитуды входного сигнала и соответствующее показание средства измерений .

Относительную погрешность частотной характеристики электрической цепи на частоте f определяют по формуле

где w(f) - значение функции частотной коррекции на частоте f;

s - коэффициент преобразования, определяемый формулой

На любой тестовой частоте сумма среднеквадратичных значений входного сигнала и собственного шума должна по крайней мере в 10 раз превышать среднеквадратичное значение фонового шума.

Если невозможно поддерживать одно и то же показание во всем диапазоне частот, в измеренное средством измерений значение нужно внести соответствующую поправку, определяемую разностью входного электрического сигнала на тестовой и опорной частотах. Кроме того, при использовании на разных тестовых частотах разных амплитуд тестового сигнала в измеренный средством измерений сигнал следует внести соответствующую поправку на нелинейность.

Максимальная расширенная неопределенность измерений для всех тестовых частот - 3%.

12.11.4 Проверка соответствия требованиям для других функций частотной коррекции

Для тех функций частотной коррекции, где в процессе испытаний был использован механический тестовый сигнал, относительную погрешность частотной характеристики определяют непосредственно по результатам испытаний как [см. формулу (16)]. Если во время испытаний был использован только электрический тестовый сигнал, тогда для получения общей относительной погрешности частотной характеристики необходимо принимать во внимание относительную погрешность частотной характеристики датчика вибрации . Эту величину определяют, вычитая из в тех испытаниях, где были использованы как электрический, так и механический тестовые сигналы.

Пример - Средство измерений позволяет проводить измерения с использованием двух функций частотной коррекции: и . Для испытания проводят с использованием электрического и механического тестовых сигналов, относительную погрешность частотной характеристики датчика вибрации определяют как разность между погрешностями, полученными с использованием механического и электрического тестовых сигналов. Эту погрешность добавляют к погрешности, полученной при использовании электрического тестового сигнала для частотной характеристики , чтобы найти общую относительную погрешность для данной частотной характеристики средства измерений.

Для всех реализуемых средством измерений функций частотной коррекции погрешность частотной характеристики должна быть в пределах допуска по 5.6. Максимальная расширенная неопределенность для всех тестовых частот - 5%.

Если средство измерений позволяет проводить измерение с использованием дополнительных функций частотной коррекции, погрешность их реализации определяют с учетом их назначения и допусков, установленных технической документацией.

12.12 Собственный шум измерительной цепи

Собственный шум измерительной цепи определяют по усреднению результатов десяти измерений вибрации с использованием датчика, установленного на невибрирующем объекте. В процессе испытаний проводят измерения как среднеквадратичного значения корректированного ускорения, так и текущего среднеквадратичного значения корректированного ускорения. При измерении среднеквадратичного значения ускорения период интегрирования выбирают равным 1 мин в режиме измерения локальной вибрации, 5 мин - в режиме измерения общей вибрации и 30 мин - в режиме измерения общей низкочастотной вибрации.