本规范适用于量程在(102～106)m/s2以内的冲击加速度计的绝对法校准。 JJF 1153-2006 冲击加速计(绝对法)校准规范 JJF1153-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本规范适用于量程在（102～106）m/s2以内的冲击加速度计的绝对法校准。

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1153--2006
冲击加速度计（绝对法）校准规范Calibration Specification for Shock Accelerometers (Absolute Method)2006-05-23发布
2006-0823实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF 1153—2006
冲击加速度计
（绝对法）校准规范
Calibration Specification forShock Accelerometers (Absolute Method)JJF1153—2006
本规范经国家质量监督检验检疫总局2006年5月23日批准，并自2006年8月23日起施行。
归口单位：全国振动冲击转速计量技术委员会起草单位：中国航空工业第一集团公司第三○〇四研究所本规范由全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
李新良
张大治
徐晓梅
参加起草人：
李善明
曹亦庆
JJF1153—20J6
（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）（中国航空工业第一集团公司第三O四研究所）（中国航空工业第一集团公司第三〇四研究所）1
引用文献……
3术语
3.1冲击运动体
3.2差动式光栅激光T涉法
4概述
5计量特性
5.1加速度计的冲击灵敏度
加速度计的幅值线性度
6校准条件
被校加速度计的基本条件
坏境条件
被校加速度计的安装
6.4冲击激励源
数据采集
7校准项目和校准方法
校准项目
7.2方法一（激光于涉法）
7.3方法二（速度改变法）
校推结果表达
复校准时间间隔
JJF 1153—2006
１范围
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冲击加速度计（绝对法）校准规范本规范适用于量程在（102～10°）m/s以内的冲击加速度计的绝对法校准。2引用文献
JJF1001一1998通用计量术语及定义JF1059—1999测量不确定度评定与表示JJG233—1996压电加速度计
3术语
3.1冲击运动体
安装被校加速度计的砧体。
3.2差动式光栅激光干涉法
当单一频率的激光人射到运动的衔射光栅平面时，不同级次的衍射光产生不同的多普勒频移，取任意两级衍射光作为测量光束进行干涉，其差动信号的频率与光栅的运动速度成简单的线性关系，采用这种方案测量物体运动速度的方法称为差动式光栅激光十涉法。
4概述
冲击加速度计广泛应用于冲击的测量，常用冲击加速度计有压电式或压阻式。其数，学模型可简化为一单自由度二阶系统：mt\+ cr'+hr=f()
式中：m，c，一一等效检测质量、阻尼、刚度；”，，一一作用于等效质量上的加速度、速度、位移：f（α）——外作用力。
5计量特性
5.1加速度计的冲击灵敏度
加速度计冲击灵敏度的定义是：Ss
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中：S一一加速度计的冲击灵敏度，pC（m/s）或mVf（mis）：U.加速度计输出电荷或电压峰值，pC 或 mV：a,
一输入加速度峰值，m/s2，
5.2加速度计的幅值线性度
用最小二乘法确定被饺加速度计冲击灵敏度线性拟合方程对于-组校准数据（a，S），2=1，2，3，，n，可得到如下：Sh=Sb) +K·a
式中：K
-阶系数，K
ugSaha
-冲击灵敏度截距，S
一冲击加速度峰值平均值，a。
Sh——冲击灵敏度平均值，Ss
-校准次数，n=7～14。
将给定加速度峰值α，代入公式（2），可求出该加速度时的冲击灵敏度S，代人幅值线性度公式，可得到幅值线性度Y。幅值线性度公式是：Sh- Ssto
6校准条件
6.1被校加速度计的基本条件
6.1.1加速度计的外壳上应标出规格型号、编号。6.1.2加速度计外壳表面不应有划痕和脱落现象。安装基面粗糙度R，<1.6μm。6.1.3加速度计的输出导线及各连接部件应配套齐全、完好、可靠。6.1.4有说明书，一般包含以下信息：(3)
a）加速度计的质量、壳体材料，安装螺纹尺寸、外形尺寸和结构形式。推荐的安装力矩及安装方式。
b）加速度计环境性能指标，如温度响应特性、基座应变灵敏度、声灵敏度、磁灵2
敏度、瞬变温度灵敏度等。
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c）加速度计的绝缘电阻、电容，配套用电缆的电容。d）加速度计安装谐振频率和加速度计的极性、以及能承受的极限加速度等。c）加速度计的线性范围。
6.2环境条件
6.2.1实验室温度：20℃±5℃
6.2.2相对湿度：应小于85%。
6.2.3周围无强电磁场、无腐蚀性汽液体，无强振源。6.2.4用于校雅的设备应接地良好。6.3被校加速度计的安装
6.3.1加速度计安装于冲击运动体上，安装面应清洁平滑，粗糙度R。<1.6μm6.3.2冲击运动体
a）冲击运动休和被校加速度计组合体的共振频率应高于（10/T）Hz，T为脉冲持续时间，$。
b）应注意控制冲击体的旋转和横向运动。c）应避免冲击机结构谐振对冲击运动体的影响。6.3.3连接导线
连接导线采用低噪声屏蔽电缆，尽可能避免和被校加速度计相对运动。6.3.4信号适调仪
校准所选用的信号适调仪，截止频率范围（0.008/T～10/T）Hz6.4冲击激励源
可产生冲击加速度半止弦波形的冲击激励源有冲击摆、落球冲击机、气炮式冲击机、气枪式冲击机、Hopkinson冲击机以及电磁能装置等，产生的加速度应在以下范围以内：
加速度峰值：（10210°）m/s2；脉冲持续时间：（0.05~10）ms。6.5数据采集
对于来用激光干涉法的校准方法，用于光电信号的采集设备模拟带宽为IC至100MHz或更高，幅值分辨率应大于8位，具有·定的数据存储容量。用于加速度计-输出采集设备模拟带宽为LC至（10*/T）Hz或更高，幅值分辨率应大于10位，具有一定的数据存储容量。
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对于采用速度改变法的校准方法，数据采集设备的模拟带宽（0.008/T～10/T）Hz，幅值分辨率应大于10位，具有一定的数据存储容量。7校准项目和校准方法
7.1校准项日
包括加速度计的冲击灵敏度和幅值线性度的校推。7.2方法一（激光干涉法）
7.2.1加速度测量原理
被校加速度计安装在冲击运动体上，其敏感方向和冲击运动体的运动方向一致。当冲击运动体承受冲击运动时，运动速度的时间函数「（t和所应用的激光干涉系统的多普勒频移时间函数之间的存在确定的数学关系：U(t) = kf -Afa(r)
式中：ut）一一冲击运动速度，m/s;Afa(t)
激光多普勒频移，Hz;
kg—比例系数，单位me
将上式作微分处理可得：
a(t) = kr d[sf(t))
式中：a（t）—冲击运动加速度，m/s。7.2.2两种测量方向不同的激光干涉方法的加速度测量a）普通激光干涉方法
测量方向跟运动方向一致，即轴向测速，分式（4）中k=a/2
式中：a——激光波长，m。
典型的加速度测量示意如图1：
f+aa(t)
运动反射镜1
冲击运动体
被校加速度计
图1普通激光干涉方法的加速度测盈示意图b）差动式光栅激光于涉方法
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测量方向跟运动方向垂直，即侧向测速，公式（4）中d
k.=[m,-m2]
式中：d——光栅常数，m；
ml，m2--光栅衍射级数。
典型的加速度测量示意如图2：
运动反射镜
f±f(t)
冲市运动体
被校如速度计
图2差动式光栅激光干涉方法的加速度测量示意图7.2.3数据处理
a）通过干涉仪输出的多普勒信号，计算冲击位移信号Sn（t)。多普勒输出的相位信号是：
(t)=n元+p(t), n=0, 1, 2, .
式中：n一在第时刻多普勒信号的整半周期数：p(t)—-在第 t时刻多普勘信号的相位。采用下式计算位移信号：
b）对冲击位移信号进行滤波得到S（t），进行一次微分、二次微分，分别得到冲击速度()和冲击加速度a（t)。
c）通过冲击加速度a(t)和被校加速度计输出U(t)，得到冲击加速度峰值a。和被校加速度计输出电压峰值U
d）按照公式（1）计算被校加速度计在校准点i的冲击灵敏度Sshi°e）在不同加速度下重复上述a)～d)，获得多次校准的冲击加速度蜂值α与灵敏度值Shi，采用最小二乘直线拟合方法，得到公式（2）的系数S和K。f）按照公式（3）计算幅估线性度。7.3方法二（速度改变法）
测量冲击运动体的冲击速度改变量，计算被校加速度计（配套信号适调仪）在脉冲3
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持续时间区间的输出积分值，二者相比较来确定被校加速度计的冲击灵敏度。该校准方法假定被校加速度计在校谁的幅值和频率范围是线性的，而且被校加速度计的输出作为校准输入数据的一部分，使校准结果依赖于被校加速度计对冲击激励响应的正确程度以及被校加速度计固有的非线性，因此该方法的使用受到了一定的限制。7.3.1速度测量原理
a）当采用光切割测速方式时，速度测量示意如图3：光电管，
冲击运动体/
被校加速度计
图3光切割测速方式示意图
由冲击脉冲引起的速度改变量为Aw=dlt
式中：d一两个测速光电传感器之间的距离，m:一冲击运动体通过距离d所需时间，s。b）当采用激光多普勒测速仪时，速度测量示意如图4：(t)
冲击运动体
“被校加速度计
激光多普勒测速仪
图4激光多普勒测速仪测速示意图由激光多普测速仪输山获得。
7.3.2数据处理
a）采用积分方法计算出被校加速度计（配套信号适调仪）电压输出在冲击脉冲持续时间的面积A。
b）用下式计算被校加速度计在校推点的冲击灵敏度：Shr=A
c）将被校加速度计输出峰值U。和对应点冲击灵敏度代入公式（1)，计算出校准点：的冲击加速度峰值ao
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d）在不同加速度下重复上述a）～c）步骤，获得多次校准的冲击加速度峰值ap与灵敏度值Ssht，采用最小二乘直线拟合方法，得到公式（2）的系数Sk和K。e）按照公式（3）计算幅值线性度。8校准结果表达
校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或校准报告至少应包括以下信息：
a）标题，“校准证书”或“校准报告”；b）实验室名称和地址：
c）证书或报告的编号，每资及总页数的标识；d）校准单位校准专用章；
e）送校单位的名称和地址；
f）被校加速度计的名称、制造厂，型号规格、编号；g）进行校准的门期及被校加速度计的接收日期；h）对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i）本次校准所用的测量标准的名称、出厂编号、准确度/等级、证书编号、溯源性及有效性说明；
i）校准环境条件的描述，包括：温度、湿度等；k）校准结果及其测量不确定度的说明；1）校准证书或校准报告签发人的签名、职务，以及签发日期；m）校准试验的操作人及核验人的签名n）校准结果仅对被校加速度计有效的声明；0）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。9复校准时间间隔
由使用者自主决定，建议复校准时间间隔为1年。7
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