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GB/T 20485.22-2008

基本信息

标准号: GB/T 20485.22-2008

中文名称:振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:2008-03-03

实施日期:2008-08-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 振动 冲击 传感器 校准 方法 比较法

标准分类号

标准ICS号:计量学和测量、物理现象>>17.160振动、冲击和振动测量

中标分类号:机械>>机械综合>>J04基础标准与通用方法

关联标准

替代情况:替代GB/T 13823.10-1995

采标情况:IDT ISO 16063-22:2005

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066·1-31380

页数:21页

标准价格:20.0 元

计划单号:20062160-T-469

出版日期:2008-05-01

相关单位信息

首发日期:1995-01-04

起草人:温波、于梅、李新良、顾国富

起草单位:湖北省计量测试技术研究院、中国计量科学研究院

归口单位:全国机械振动与冲击标准化技术委员会

提出单位:全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

主管部门:国家标准化管理委员会

标准简介

本部分规定了采用测量随时间变化的参考加速度、速度或力的方法,对直线加速度计进行冲击比较法校准的仪器设备及操作程序。本方法适用于冲击脉冲持续时间范围为0.05ms~8.0ms,动态范围为100m/s2~100km/s2。这些方法可以得到传感器的冲击灵敏度。这些方法不用于模态分析中用的动态力传感器的校准。 GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准 GB/T20485.22-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准
GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准
GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准
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GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法 第22部分:冲击比较法校准

标准内容

ICS17.160
中华人民共和国国家标准
GB/T20485.22--2008/ISO16063-22.2005代替GB/T13823.10—1995
振动与冲击传感器校准方法
第22部分:冲击比较法校准
Methods for the calibration of vibration and shock transducers-Part 22:Shock calibration by comparison to a reference transducer(ISO16063-22:2005,IDT)
2008-03-03发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-08-01实施
规范性引用文件
术语和定义
测量不确定度
砖子式冲击校准器(100m/s2~100km/s2)霍普金森棒(Hopkinsonbar)冲击校准器示波器
带计算机接口的波形记录仪
带数据处理功能的计算机
滤波器
其他要求
环境条件
优选的加速度和脉冲持续时间
试验程序
数据采集
8.3信号处理
9校准结果报告
校准中测量不确定度的表示
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)不确定度例子参考文献
GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:200511
校准中测量不确定度的表示
GB/T20485.22--2008/IS016063-22;2005GB/T20485《振动与冲击传感器校准方法》预计结构由基本概念、绝对法校准、比较法校准和环境模拟校准等大类以及以下几部分组成:第1部分:基本概念;
第11部分:激光干涉法振动绝对校准;第12部分:互易法振动绝对校准;第13部分:激光干涉法冲击绝对校准;第15部分:激光干涉法角振动绝对校准;第21部分:振动比较法校准;
第22部分:冲击比较法校准。
本部分是GB/T20485的第22部分。本部分等同采用ISO16063-22:2005《振动与冲击传感器校准方法第22部分:冲击比较法校准》
(英文版)。
本部分等同翻译ISO16063-22:2005。为使用方便,本部分作了如下编辑性修改:“国际标准的本部分”一词改为“本部分”;一删除国际标准的前言;
用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”对ISO16063-22:2005中引用的其他国际标准,有被等同采用为我国标准的,用我国标准代替对应的国际标准,未被等同采用为我国标推的直接引用国际标准,本部分代替GB/T13823.10—1995《振动与冲击传感器的校准方法冲击二次校准》。与GB/T13823.101995相比,主要修改内容如下:原标准中规定的频率范围40Hz~1250Hz改为40Hz~5000Hz,并对仪器设备要求做了相应的调整;
校准环境条件中室温由20℃士5℃改为23℃士5℃;校准频率的选择改为按照1/3倍频程;增加了加速度计灵敏度相移的计算内容;增加了第3章测量不确定度;
-附录A中增加了A.1.2和A.2.2复灵敏度相移校准的不确定度计算。本部分的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。本部分由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位:中国兵器工业第202研究所、中国计量科学研究院、中国航空工业第一集团公司北京长城计量测试技术研究所。本部分主要起草人:温波、于梅、季新良、顾国富。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T13823.10-—1995
1范围
GB/T20485.22—2008/IS016063-22:2005振动与冲击传感器校准方法
第22部分:冲击比较法校准
本部分规定了采用测量随时间变化的参考加速度、速度或力的方法,对直线加速度计进行冲击比较法校准的仪器设备及操作程序。本方法适用于冲击脉冲持续时间范围\为0.05ms~8.0ms,动态范围(峰值)为100m/s2~100km/s(与脉冲持续时间有关)。这些方法可以得到传感器的冲击灵敏度(也就是加速度传感器输出量的峰值和加速度峰值的关系)。这些方法不用于模态分析中用的动态力传感器的校准。注1:本部分针对的是那些从事冲击测量的用户,他们需要如GB/T19001《质量管理体系要求》(idtISO9001)和GB/T15481《检测和校准实验室能力的通用要求》(idtISO/IEC17025)所述的可潮源性。注2:本部分规定的方法基于加速度的时间历程的测量,从根本上不同于GB/T20485.1一2008所述基于速度变化原理的其他冲击校准方法,因此冲击灵敏度也从根本上不同于后者得到的冲击校准因子,但和GB/T20485.13-一2007冲击灵敏度一致。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T20485的本部分引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T2298机械振动与冲击术语
GB/T20485.1—2008振动与冲击传感器校准方法第1部分:基本概念(ISO16063-1:1998IDT)
GB/T20485.11—2006E
振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动绝对校准(ISO16063-11:1999,IDT)
GB/T20485.12—2008
振动与冲击传感器校准方法第12部分:互易法振动绝对校准(ISO16063-12:2002,IDT)
GB/T20485.13—2007
(ISO16063-13:2001,IDT)
振动与冲击传感器校准方法第13部分:激光于涉法冲击绝对校准GB/T20485.21--2007振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准(ISO16063-21:2003,IDT)
ISO5347-22振动与冲击传感器校准方法第22部分:加速度计谐振测试通用方法ISO18431-2机械振动与冲击信号处理第2部分:用于傅里叶变换分析的时域窗3术语和定义
GB/T2298及下列给出的术语和定义适用于本标准。1)例外情况,冲击脉冲持续时间可能更长或更短。2)下一个版本成为ISO16063的一部分。GB/T20485.22--2008/ISO016063-22:20053.1
冲击脉冲幅值的最大值或绝对值的最大值。4测量不确定度
冲击灵敏度测量的不确定度如表1所示。表1比较法校准不确定度参考条件冲击校准装置
摆锤式
落球式
气动活塞式
采用速度比较法的密普金森棒
采用加速度比较法的翟普金森棒采用力比较法的分离霍普金森棒a峰值和持续时间的变化一士10%。加速度蜂值*/
(km/s?)
b脉冲持续时间是在峰值的10%处测量(见第7章)。最小脉冲持续时间*b/
C较大的加速度(峰值)和较短的脉冲持续时间是可能的,但是不能以绝对法校准做参考不确定度
测量不确定度表示为相对扩展测量不确定度,与GB/T20485.1一2008一致(简称不确定度),该不确定度包含因子k=2,置信概率约95%。校准时,只要激励引起的传感器或冲击机械结构中任何固有共振模态的谱能量相对于校准频率范围内的谱能量很小,就可以达到表1所列的不确定度指标。传感器固有频率的测试按照ISO5347-22进行。
注:对高精度等级传感器(如参考传感器)的校准,应仔细操作,确保给出的全部不确定度分量比相应的规定(不确定度的分量参看附录A)都足够小,可以得到比表1所列要小的不确定度。对摆锤、落球和气动活塞的冲击校准器,在加速度峰值范围200m/s~2000m/s内,已在多个实验室进行的比较校准中得到了1%的不确定度。加速度峰值可以用标准重力加速度表示,符号表示为gm(1g=9.80665m/s;1.5km/s~150gm)。根据传感器生产厂家的指标,应该考虑传感器所适用的最窄冲击持续时间,以避免加大测量不确定度和损坏或毁坏传感器。
5仪器
5.1总则
安装传感器(参考或被校传感器)的所有表面应该抛光、平整和清洁。安装传感器的表面粗糙度,用算术平均偏差Ra表示,其值应小于1μm。表面平面度的要求是:在对应于任何被校传感器的最大安装表面内,该表面应包容在距离为5m的两个平行平面之间。连接传感器用的通孔和螺纹孔相对于安装面的垂直度应小于10μm,即该孔的中心线应被包含在一个直径10μm、高度等于孔深度的圆柱形区域内。根据安装表面的材料,可以在各种的参考文献找到合适的螺钉和螺栓的安装力矩,在任何情况下都应遵循传感器生产厂家的建议。5.2砧子式冲击校准器(100m/s~100km/s)5.2.1总则
本章给出了能满足第4章中不确定度要求的砖子冲击校准器的推荐指标。当用落球冲击校准器或2
GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:2005气体驱动活塞冲击校准器进行背靠背校准时,建议被校传感器直接安装在参考传感器项部,如图1所示。不推荐摆锤式冲击校准器采用这种安装方式,其安装方式参见5.2.2和图3。由于参考传感器的灵敏度和频响随着附加质量的天小有轻微的变化,为得到最佳准确度,被校传感器和安装夹具的尺寸或质量不应明显大手参考传感器。为了消除过冲和共振激励产生的振铃,对所有方法被校传感器的固有周期(等于共振频率的倒数)应小于所施加冲击脉冲的半正弦脉冲持续时间的0.2倍。1
1—被校传感器;
2——参考传感器;
3——试验质量;
4——砧子。
图1推荐的传感器、站子和试验质量的安装方式5.2.2摆锤式冲击校准装置
摆锤式冲击校准装置用于传感器的冲击灵敏度和幅值线性度的测定,以及大批量传感器的校准。采用比较法校准的加速度范围100m/s~1500m/s(10g.~150g.),半正弦冲击脉冲持续时间(在10%幅值处测量)为3ms~8ms。摆锤式冲击校准装置示意图如图2所示。冲击脉冲持续时间T跟加速度的峰值有关,例如在1500m/s时是3ms,而在100m/s2时是8ms。幅值线性度可以通过摆锤4到7次的碰撞测得,或者通过多次不同加速度幅值的冲击测得。摆锤式冲击校准装置包括一个刚性支架、一个摆锤和一个砧摆。支架的典型尺寸约为500mm×500mm的方形基座,高度为780mm。结构的总质量大约60kg。砧摆的长度约为400mm。将摆锤转到需要的角度处释放,摆锤对摆产生一个碰撞。提供角度刻度尺来确定摆锤的角度。碰撞期间的最大速度变化量小于3m/s。参考传感器和被校传感器安装在摆上,如图3所示。用角度刻度尺测量摆锤角位移。两个摆的转动惯量大致相同,以产生一系列幅值逐渐降低的碰撞。通过两个摆之间的橡胶垫,将已知脉冲形状的碰撞从一个摆传递到另一个摆。橡胶垫的硬度决定脉冲的形状、脉冲持续时间以及可用的撞击次数。要产生一个半正矢脉冲形状,丁二烯橡胶垫的典型规格是8mm厚,硬度为56HSA。被校传感器和参考传感器安装在砧摆的第一阶轴向模态的节点处,以避免结构振动而影响数据。建议使用安装螺栓或其他可选的安装接头,使砧摆上的被校传感器的惯性质量重心与参考传感器的灵敏轴重合(15)。
GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:2005可调端点的刻度标尺;
一摆锤;
3—橡胶垫;
4-参考传感器;
被校传感器:
一砧摆。
图2摆锤式传感器冲击校准装置示例绝对法校准的参考和测量表面;砧摆;
被校传感器;
4--参考传感器;
5—丁二烯橡胶;
摇锤。
图3摆锤式冲击校准装置上传感器的正确安装和参考传感器参考表面的选择5.2.3落球式冲击校准装置
落球式冲击校准装置使用一个参考传感器与被校传感器背靠背安装在钢制的砧子上,见图4。用该落球可产生脉冲持续时间为0.100ms~10ms、加速度峰值为100m/s~100km/s的冲击脉冲。传感器位于砧子的底部,构成的组合体插人落球装置的管子中。砧子靠磁性固定在管子内适当的位置。用真空吸盘定位和释放位于落球装置管子顶部的钢球,这样落球撞击位于管内的砧子中心。在撞击砧子时,落球产生机械的冲击脉冲,使砧子自由跌落到位于校准装置管子内部磁性吸盘下面的泡沫橡胶接GB/T20485.22—2008/IS016063-22:2005收装置中。通过改变落球的直径和质量2,以及改变附加在砧子撞击表面材料的阻尼,可以调整撞击产生的峰值和脉冲持续时间。
落球装置用于确定作为加速度峰值(g)或频率函数的灵敏度[3]。理想的情况下,应改变参数,在5kHz~10kHz频率范围内产生~系列不受限于峰值的有效谱能量的冲击脉冲。例如,产生100g.~1000g.峰值加速度幅值冲击脉冲的砧子,其直径小于25mm。柱塞的用途是避免直径相对较小的落球与砧子在初次碰撞后产生多次撞击。使用小落球和小尺寸的砧子产生冲击有两个优点。首先,减小砧子的质量能降低砧子碰撞接受装置时损坏传感器的风险。其次,减小砧子的尺寸能提高它的固有频率。由于砧子的共振能明显地调制机械冲击脉冲的包络,在确定时域幅度的峰值时第二点尤其重要。1——空吸盘;
2—钢球;
3——柱塞(可选);
4—磁性吸盘;
5——砧子;
6—传感器(组合);
7-接收装置。
图4落球式传感器冲击校准装置示例5.2.4气动活塞式冲击校准装置
一个向上运动的气动活塞提供简单、可控和可重复的传感器比较法校准的手段,如图5所示。射出的子弹(活塞)撞击在砧子上,产生冲击峰值幅度为200m/s~100km/s(20g.~10000g.),脉冲持续时间为100μs~3ms的半正弦脉冲。典型的砧子材料为钢和铝。参考传感器与被校传感器背靠背地安装在砧子上。用一个调压器控制子弹压力,通过一个阀门释放压力并精确控制子弹。当发生碰撞时,装有橡皮垫的砧子被弹起一个很短距离后,被软垫阻挡。子弹被限制在一个管子中。通过压力控制,以及砧子、附加质量和软垫厚度的组合可以产生宽范围的冲击峰值和持续时间。5
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一软垫约束;
被校传感器和参考传感器;
附加质量:
砧子和衬垫;
子弹(活塞);
6—管子,
阀门;
一调压器;
9压缩空气源。
a)冲击校准装置
1-一砖子;
橡胶垫:
3——毡垫。
b)砧子和衬垫
图5向上运动的气动活塞式冲击校准装置框图衬垫有可能被高速子弹和大的附加质量撕裂。损坏了的衬垫产生不可重复的冲击脉冲,也许会出现过大的幅值。使用前一一定要检查衬垫,尤其是损坏了的衬垫会使子弹和砧子间发生金属对金属的碰撞,从而产生潜在的、与驱动压力相关的破坏性加速度。冲击脉冲的特性通常取决于
a)子弹的速度;
b)靶(砧子和传感器组合体)的质量;c)最为关键的是两者之间的材料变形子弹的速度近似正比于驱动压力。砧子的速度(加速度曲线下的面积)受目标质量和子弹质量之比的影响。目标质量是砖子质量、附加质量、所有安装夹具质量、标准参考传感器质量和被校传感器质量之和。碰撞点的材料越柔软,冲击脉冲持续时间越长。对冲击产生的给定速度,加速度幅值和脉冲持续时间的乘积近似为一个常数。在同一个砧子上较薄的衬垫产生持续时间短而幅值高的冲击,而较厚的衬垫会产生一个持续时闻较长而幅值较低的冲击。这两个冲击脉冲加速度曲线下的面积应近似相等。5.3霍普金森棒(Hopkinsonbar)冲击校准器5.3.1通用要求
霍普金森棒冲击校准器具有的高加速度工作范围(峰值1000m/s3~2000000m/s),用于评价加速度传感器的性能。本部分规定的加速度范围是100m/s~100000m/s2,可以用绝对法作参考。(详见GB/T20485.13—2007/ISO16063-13)。霍普金森棒通常被定义为长度和直径之比大于10的细长棒。长度和直径之比约为100时,用本节6
GB/T20485.22—2008/IS016063-22:2005的方法可得到很好的结果。霍普金森棒冲击校准器可以配备应变测量仪器或激光多普勒测振仪(LDV)进行参考测量。在参考传感器测量值和被校传感器测量值之间可以进行速度或加速度的比较。对于分离式的霍普金森棒冲击校准器,被校传感器的参考加速度由测量的力值导出。所有霍普金森棒冲击校准器可以用于评价峰值加速度幅值高达2000km/s的加速度传感器的性能。霍普金森棒中的应力波传播理论在文献[5.6中有较好的描述。为了提供向绝对冲击标准的可溯源性,用一个经绝对法校准的参考传感器来验证用霍普金森棒冲击校准器校准的参考传感器的不确定度。5.3.2采用速度或加速度比较法的霍普金森棒冲击校准器通过对传感器的积分输出和应变测量仪或激光多普勒测振仪的输出进行比较,以速度量校准被校传感器7.8。被校加速度传感器也可以通过对传感器的输出和应变计或激光多普勒测振仪输出的微分的比较来进行加速度校准9,101。普金森棒冲击校准器示意框图如图6所示。有关带传递标准的崔普金森棒的校准详见参考文献9。
1——子弹;
2——冲击波型发生器;
3蛋普金森棒;
4—用于参考测量的应变仪;
一被校加速度计:
6-子弹的初始速度,3
7——激光参考测量仪。
图6霍普金森棒冲击校准器示意框图5.3.3采用与力传感器比较的分离式翟普金森棒冲击校准器分离式霍普金森棒冲击校准器是用未积分的传感器输出和应变测量输出的微分进行加速度比较。图7是第一个棒的长度和直径之比大于10的铝分离式霍普金森棒冲击校准器的示意图[11.12]。使用5.3.2技术相同的设备[7~10,不同的是分离式结构传感器直接安装在棒的端头。一个0.254mm厚,19.0mm直径的X型剪切的石英量仪粘在第二个棒的一端,而在第二个棒的另一端安装被校传感器。1——子弹;
一冲击波型调节器;
3一一第一个蜜普金森棒;
4—用于应力波测盘的应变片;
5石英参考测力计(0.254mm厚);6—-钢盘或第二个棒(12.7mm长)7—被校传感器
8—子弹初始速度,。
图7分离式霍普金森棒冲击校准器示例7
GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:2005只要子弹碰撞产生的相应应力脉冲上升时间足够长,并且钢盘(第二个棒)的长度足够短,第二个棒的响应可以近似看作钨钢盘的刚体运动。钨钢盘的刚体运动加速度a,用石英测力计测得的力F计算,根据牛顿第二定律,F=ma,式中,m是包括被校传感器在内的(被力驱动的)活动质量,并与被校感器测得的加速度进行比较。一个真空环用于保持钢盘紧密的接触到附带的棒上。分离式霍普金森棒结构的证书详见文献[137。
5.4示波器
应提供一台两个或两个以上通道的示波器来检查加速度信号的波形,其最低的频率范围从DC到1MHz。
5.5带计算机接口的波形记录仪
应提供一台带计算机接口能进行模数转换并储存两个加速度响应的波形记录仪,或者使用插在计算机里面的A/D转换卡。应具有足够的分辨率、采样率和内存,以满足附录A规定不确定度期望动态范围内进行的校准。对于传感器的输出应使用大于或等于10位、最好12位分辨率的模数转换。5.6带数据处理功能的计算机
应提供一台带数据处理程序的计算机或分析仪,满足本部分不同冲击校准器的需要。5.7滤波器
为避免混叠和/或抑制噪声的模拟滤波器应有适当的幅频和相频响应,以满足加速度信号测量的限定不确定度。数字处理程序中采用的数字滤波器也应满足这条要求。5.8其他要求
为了在校准中获得小的测量不确定度,应最好将传感器及其信号适调仪视为一个传感器,并一起校准。同样,也应将石英晶体和石英晶体放大器视为一个传感器,并一起校准。传感器结构上应该是刚性的。当计算测量不确定度时,应该考虑基座应变灵敏度、横向灵敏度和传感器/放大器组合的稳定性。
如果校准背靠背的参考传感器,其灵敏度(幅值和/或相移)应使用模拟质量来测量,该模拟质量等于用背靠背参考传感器进行比较法校准的被校传感器的质量。6环境条件
校准应在下列环境条件下进行:a)室温:(23±3)℃
b)相对湿度:≤75%。
7优选的加速度和脉冲持续时间
加速度的标称值(峰值)和冲击脉冲持续时间最好从以下序列中选取:a)加速度,m/s
100,200,500,1000,2000,5000,10000,20000,50000,100000b)冲击脉冲持续时间,ms
0.05,0.07,0.1,0.2,0.5,1,2,3,5,8注1:对霍普金森棒冲击校准器产生的加速度信号,可以给定两个不同的正和负半脉冲持续时间(十10%和-10%)
注2:如果使用参考传感器,用GB/T20485.13一2007中4.3规定的冲击装置进行校准,校准证书中规定冲击绝对校准的冲击脉冲持续时间与整个冲击过程(高斯速度形状)有关。这样,绝对法(基于速度)和比较法校准(基于加速度)对这一冲击过程有不同的冲击脉冲持续时间(大约2倍)。3)持续时间在峰值10%处测盘。8
8方法
8.1试验程序
按第5章中所述的安装仪器设备。GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:2005施加冲击前,测量诸如交流声和噪声等干扰量,其值应足够小,以达到校准不确定度的要求。如果对参考传感器输出信号us(t)和被校传感器输出信号ux(t)进行滤波,应选择低通和高通滤波器(如果有)的截止频率,以使其滤波对校准结果的影响可以接受14。8.2数据采集
应选择低通和高通滤波器(如果有)的截止频率,以使其滤波对校准结果的影响可以接受[15]。为了得到要求的不确定度,数据采集应有足够高的分辨率、采样率和大的内存。要满足Nyquist定理,采样率的设置应使最高频率低于采样率的一半。应在机械冲击开始前不久和结束后不久的测量周期内,对参考传感器的输出信号(us)和被校传感器的输出信号(ux)进行等距采样。将用(us(t))和(ux(t))表示的测量值的采样序列传输到计算机内存。数据采集应从冲击过程发生前小于或等于1×T的时刻开始,到冲击过程结束后大于或者等于1XT时刻结束,其中T是第7章所定义的冲击脉冲持续时间。对霍普金斯棒冲击校准器,数据采集的区间应截止到反射脉冲发生前。8.3信号处理
8.3.1通用要求
8.3.2和8.3.3分别给出了子冲击校准器和霍普金森棒冲击校准器的数据处理方法示例,冲击灵敏度用传感器输出峰值与加速度峰值之比来计算。GB/T20485.11—2006、GB/T20485.12—2008和GB/T20485.13—2007对其做了说明。8.3.2砧子冲击校准器的冲击灵敏度计算8.3.2.1方法1:选择最大值作为峰值如果采集的两个输出信号序列的最大值max(us(t)和maxux(t))能足够准确地代表低通滤波后的峰值(us.peak】和(ux.peak),就可以应用本方法。经过低通滤波的输出信号描绘出的应该是一条光滑曲线,由任何共振(振铃)等引起的振荡和噪声所产生的失真较小或没有。冲击机的任何共振,或者参考传感器和/或被校传感器的谐振激励都可能引起振铃。
传感器的冲击灵敏度应按以下数据处理步骤a)到e)进行计算。程序包括步骤a)和c)中描述的数字低通滤波。如果采集的信号足够光滑,这些步骤可以省略。a)用低通数字滤波器的算法对采集的标准传感器输出数据(us.n(t))进行滤波,算法的参数应能抑制如振铃和高频噪声等干扰,并且不影响测试信息。结果是“光滑”的数据序列(us(t))。注:有最大平坦幅值响应的滤波器适用于对非线性相位影响进行补偿的目的,如4阶递归Butterworth低通滤波器。
b)从滤波过的传感器输出值序列(us(t))中,选择最大值tmax(us(t))作为传感器输出的峰值us.pak。bZxz.net
如果信号有零位偏移,应该用直线相连冲击前的瞬时零点和冲击后的麟时漂移的零点,这条线是确定输出的基础。相当于输出峰值1%的最大零偏是可以接受的。如果零偏大于1%,必须考虑其对测量不确定度的影响,并应给出零偏的数值。在某些冲击机械中,冲击后的信号会被共振响应(如振铃)混杂。在这种情况下,冲击前的瞬时零点可以被认为是确定输出的基础,并且必须在不确定度计算中考虑它可能对校准结果带来的影响。
c)对有“失真”的被校传感器输出值us.p(t))继续步骤a)。滤波的结果是得到“光滑”的数据序9
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