Приводят следующую информацию:

- поправки, которые необходимо внести в результаты измерений в случае использования дополнительных кабелей между акселерометром и измерительным блоком;

- диапазон среднеквадратичных значений выходного синусоидального напряжения, внутренний электрический импеданс выходного устройства, рекомендуемый диапазон импедансов нагрузок и пределы допуска для выходного сигнала (для аналогового выходного сигнала);

- способ использования средства измерений при наличии внешних фильтров;

- способ подсоединения вспомогательных устройств и об их влиянии на электрические характеристики средства измерений;

- рекомендуемую длину соединительных кабелей и описание возможных присоединяемых устройств (для средств измерений, допускающих соединение кабелями отдельных элементов или присоединение с их помощью внешних устройств).

G.8 Работа средства измерений

Приводят следующую информацию:

- время установления режима измерений после включения средства измерений, когда оно может быть использовано для измерения вибрации в типичных условиях окружающей среды;

- временной интервал между окончанием измерений и появлением результатов измерений на показывающем устройстве;

- максимальный и минимальный периоды интегрирования сигнала;

- описание способа установки периода интегрирования;

- описание рекомендуемого метода передачи или загрузки оцифрованных данных на внешнее средство хранения или показывающее устройство с указанием программного и аппаратурного обеспечения, позволяющего выполнять указанные операции;

- типичные значения внутреннего шума измерительной цепи, включающего в себя датчик вибрации и измерительный блок, в форме среднеквадратичного значения корректированного ускорения для заданного периода интегрирования для всех функций частотной коррекции, реализуемых данным средством измерений (по крайней мере, для нормальных внешних условий).

G.9 Дополнительная информация для проведения испытаний средства измерений

Приводят следующую информацию:

- рекомендации по процедурам и методам проведения испытаний, демонстрирующих соответствие требованиям настоящего стандарта или технической документации (для процедур, не рассматриваемых в настоящем стандарте);

- указание опорного диапазона измерений и значения его нижней границы;

- значение эквивалентного электрического импеданса акселерометра (акселерометров). Рекомендуемые средства для получения входного электрического сигнала, эквивалентного сигналу с акселерометра. Описание устройства формирования электрического сигнала;

- значение максимального ускорения, воздействующего на акселерометр, и максимального размаха напряжения электрического сигнала;

- минимальное напряжение питания, позволяющее средству измерений работать в соответствии с требованиями настоящего стандарта;

- описание ориентации средства измерений при проведении испытаний на воздействие радиочастотных электромагнитных полей;

- описание режима или режимов работы средства измерений и любых подсоединенных устройств, при которых уровень радиочастотного излучения максимален. Перечень конфигураций средства измерений, для которых уровень радиочастотного излучения будет таким же или меньшим;

- описание влияния изменения температуры воздуха на коэффициент преобразования измерительной цепи средства измерений.

Требования
к реализации фазочастотной характеристики при измерении параметров вибрации

Н.1 Общие положения

Требования к точности воспроизведения заданной фазочастотной (фазовой) характеристики устанавливают при измерении таких параметров вибрации, как пиковое значение, доза вибрации и максимальное кратковременное среднеквадратичное значение, которые чувствительны к погрешности преобразования фазы сигнала. В настоящем приложении рассмотрены проблемы, которые могут возникнуть из-за отклонений номинальной фазочастотной характеристики средства измерений от заданной при измерении вышеуказанных параметров, а также установлены методы испытаний для оценки этих отклонений.

Примечание - В 5.9 установлены требования к результатам измерений пиковых значений и других параметров вибрации в ответ на сигнальную посылку с пилообразным заполнением импульса. Данные измерения чувствительны к отклонениям в фазочастотной характеристике функции частотной коррекции, поскольку сигнальная посылка сформирована таким образом, что содержит несколько гармонических составляющих. Это, тем не менее, не обеспечивает проверки фазочастотной характеристики во всем диапазоне частот.

Комплексная функция частотной коррекции определена в 5.6 таким образом, чтобы она могла быть реализована совокупностью простых аналоговых фильтров. Если средство измерений осуществляет цифровое преобразование сигнала, требуемая точность реализации фазочастотной характеристики может быть обеспечена применением рекурсивных цифровых фильтров при достаточно высокой частоте выборки. Однако для средств измерений, использующих нерекурсивные (трансверсальные) цифровые фильтры (например, фильтр с идеальной фазовой характеристикой) или осуществляющих частотную коррекцию сигнала посредством частотного анализа (с использованием полосовых фильтров или различных реализаций преобразований Фурье), ошибки в измерении чувствительных к погрешности преобразования фазы параметров сигнала могут быть весьма значительны.

Н.2 Определение и оценка фазочастотной характеристики

Н.2.1 Общие положения

Измерительная цепь средства измерений должна быть реализована таким образом, чтобы удовлетворять формулам (8)-(12). При этом фазочастотная характеристика определяется формулой

где H(s) - передаточная функция по формуле (12). Значения фазового угла приведены в таблицах В.1-В.9 приложения В.

Номинальную фазовую характеристику измерительной цепи необходимо сравнить с заданной фазовой характеристикой. Однако погрешности измерений, связанные с отклонением фазовой характеристики, не имеют простой связи с разностью номинальной и заданной фазовых характеристик. Большое значение имеет то, как эта разность изменяется с изменением частоты. В связи с этим задают такой параметр, как характеристическая фазовая девиация . Его определяют исходя из отклонения номинальной фазовой характеристики от заданной по формуле

где f - частота;

- отклонение фазовой характеристики;

- первая производная отклонения фазовой характеристики по частоте (наклон кривой отклонения фазовой характеристики).

Введение нового параметра объясняется тем, что, если бы допуск был задан на отклонение фазовой характеристики , то для достижения заданной точности измерений параметров вибрации коридор между границами допуска пришлось бы делать очень узким. Задание допуска на параметр предполагает большую вариативность при сохранении той же точности измерений.

Примечание - Если бы допуск был задан на отклонения фазовой характеристики, то при постоянстве для всего диапазона частот группового времени задержки (т.е. когда отклонение фазовой характеристики пропорционально частоте), этот допуск с большой вероятностью может быть превышен, тогда как значения измеряемых параметров вибрации и характеристическая фазовая девиация оставались неизменными. И наоборот, если групповое время задержки зависит от частоты, это может существенно повлиять на точность измерения таких параметров вибрации, как, например, пиковое ускорение, в то время как отклонения фазовой характеристики останутся в пределах допуска.

Для практических целей достаточно определить для отдельных частот с шагом, предпочтительно, треть октавы. При этом уравнение (Н.2) приближенно может быть записано в следующем виде [см. также уравнение (13)]:

Данная формула позволяет вычислять характеристическую фазовую девиацию для всех частот , за исключением наивысшей частоты диапазона.

Допуски на характеристическую фазовую девиацию определены в таблице 5 и табулированы в таблицах В.1-В.9 приложения В.

Вероятная максимальная погрешность измерения пикового значения , обусловленная отклонением фазовой характеристики, может быть приближенно определена по формуле

Для максимально допустимого значения характеристической фазовой девиации 12° максимальная погрешность измерения пикового значения составит приблизительно 10%.

Примечание - Формула (Н.4) получена расчетным путем и применима только к малым значениям (менее 30°). Реальная погрешность измерения пикового значения зависит от формы входного сигнала и, как правило, меньше значения , которое было получено для наихудшего случая сочетания во входном сигнале двух синусоидальных составляющих. Однако если входной сигнал содержит большее число составляющих, то возможны (хотя и маловероятны) такие сочетания, которые дадут значение погрешности, превышающее . Поэтому со статистической точки зрения выражение "максимальная погрешность" следует трактовать как квантиль распределения малого уровня. Хотя изначально расчетный метод был ориентирован на оценку пикового значения, его можно в качестве первого приближения принять для оценки измерения дозы вибрации.