JJG 637-2006
基本信息
标准号:
JJG 637-2006
中文名称:高频标准振动台
标准类别:国家计量标准(JJ)
英文名称:High Frequency Standard Vibrator
标准状态:现行
发布日期:2006-09-06
实施日期:2007-03-06
出版语种:简体中文
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相关标签:
高频
振动台
标准分类号
标准ICS号:计量学和测量、物理现象>>17.220电学、磁学、电和磁的测量
中标分类号:综合>>计量>>A56无线电计量
出版信息
出版社:中国计量出版社
书号:155026-2188
页数:15页
标准价格:18.0 元
出版日期:2007-03-06
相关单位信息
起草人:薛景锋、何天祥
起草单位:航空工业第一集团公司第304研究所
归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会
发布部门:国家质量监督检验检疫总局
标准简介
JJG 637-2006 高频标准振动台 JJG637-2006 标准下载解压密码:www.bzxz.net
本规程适用于频率(0.8~50)kHz、加速度(10~20000)m/s2范围内,用于振动检定和校准的高频压电式标准振动台的首次检定、后续检定和使用中检验。
高频电动式标准振动台的校准可参照本规程执行。
标准内容
中华人民共和国国家计量检定规程JJG637—2006
高频标准振动台
High FrequencyStandardVibrator2006-09-06发布
2007-03-06实施
国家质量监督检验检疫总局发布JG637—2006
高频标准振动台
检定规程
Verification Regulation of
HighFreguencyStandardVibrator凝
JG637—2006
代替JG637—1990
本规程经国家质量监督检验检疫总局于2006年9月6日批准,并自2007年3月6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○四研究所本规程委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规程主要起草人:
薛景锋
何天祥
参加起草人:
胡春艳
JJG637-2006
(中国航空工业第一集团公司第三●四研究所)(中国航空工业第一集团公司第三●四研究所)(中国航空工业第一集团公司第三o四研究所)1
2 引用文献
4计量性能要求
频率分辨力和示值误差
频率和加速度的稳定度
加速度信噪比
加速度总谐波失真度
加速度均匀度
横向振动比
5通用技术要求
外观及附件
高频台的安装
高频台的环境噪声
生产厂家应给出的技术指标
6计量器具控制
检定条件
检定项目.…
检定方法
检定结果的处理
检定周期
附录A
检定证书内页格式
附录 B
检定结果通知书内页格式
JJG637—2006
(3)
(3)
(4)
1范围
JG637—2006
高频标准振动台检定规程
本规程适用于频率(0.8~50)kHz、加速度(10~20000)m/s2范围内,用于振动检定和校准的高频压电式标准振动台(以下简称高频台)的首次检定、后续检定和使用中的检验。高频电动式标准振动台的校准可参照本规程执行,2引用文献
GB/T2298一1991机械振动与冲击术语GB/T13823.1一2005振动与冲击传感器的校准方法第1部分:基本概念GB/T13823.2一1992振动与冲击传感器的校准方法激光干涉法振动绝对校准(一次校准)GB/T13823.3一1992振动与冲击传感器的校准方法正弦激励比较法校准(二次校准)JG233—1996压电加速度计
使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述
高频振动校准装置的仪器配置如图1所示,高频台是高频振动校准装置的主要部件,它产生高频正弦振动激励被校振动传感器。高频台应包括固定配套的信号源、功率放大器和用于调谐的可变电容与可变电感。有的高频台还带有内装加速度计。图1所示的与高频台配套的激光干涉仪为简单的迈克尔逊干涉仪,它用于贝塞尔函数法校准,如果改用正交迈克尔逊干涉仪或外差式干涉仪,除贝塞尔函数法校准外,还可进行振动正弦逼近法的校准。
4计量性能要求
4.1频率分辨力和示值误差
在高频台的工作范围内,高频台的频率连续可调,频率分辨力应优于0.1%f(f为校准点的频率值),频率示值误差应优于±1%。1
光电放大器
激光电源
数字电压表
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倍增管
激光器
放大器
功率放大器
信号发生器
图1高频台及干涉仪简化配置图
直流电压源
信号源
信号处理
1一分光镜;2一固定反射镜;3一压电叠堆;4—被校加速度计;5一运动反射镜;6一内装加速度计;7-可变电感;8—可变电容4.2频率和加速度的稳定度
在高频台的工作范围内,连续工作20min,在任意两分钟内,频率的变化不大于0.1%,振动加速度的变化不大于0.3%。4.3加速度信噪比
高频台台面的振动加速度信噪比,在(0.8~<3)kHz范围内,应高于50dB;在≥3kHz的范围内,应高于70dB。4.4加速度总谐波失真度
在高频台的工作范围内,高频台台面中心的加速度波形的总谐波失真度不应超过2%,允许有1或2个频段,加速度波形的总谐波失真度大于2%,但大于2%的频带宽度不应超过该频段最大失真频率的±5%,但对可能被作为校准参考灵敏度的频率,比如2kHz,总谐波失真度不应超过2%。4.5加速度均匀度
在高频台的工作范围内,台面各点加速度幅值的均匀度不应超过±5%。4.6横向振动比
台面中心的横向振动比,在1kHz及1kHz以下,不应超过10%,在1kHz以上,不应超过20%。在每个频段,允许一个频带的横向振动比超过上述规定值,但超过规定2
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值的频率宽度不应超过该频段最大横向振动比频率值的土5%,但对可能被做为校准参考灵敏度的频率,比如2kHz,横向振动比不应超过10%。5通用技术要求
5.1外观及附件
5.1.1高频台的外壳上应有铭牌,标明产品名称、型号(规格)、制造厂家、出厂日期及编号。
5.1.2高频台安装加速度计的表面应光滑平整,不应有划痕和机械损伤。高频台及其内装加速度计的输入和输出插座,以及连结导线等附件应配套齐全、完好、可靠。5.2高频台的安装
高频台应安装在有良好隔振措施的基础上,能隔除较高频率的干扰振动。5.3高频台的环境噪声
高频台及其附属设备处于工作状态,但高频台无激励信号输入时,在距台面中心0.6m,离地面高1.5m处,以及距控制柜0.4m,离地面高1.2m处用声级计(A计权网络)测量的声压级均不应大于65dB。5.4生产厂家应给出的技术指标
高频台生产厂家应给出高频台的其他技术指标,如频率范围、加速度范围、位移范围、台体运动部分的一阶共振动频率、台体外形尺寸、最大负载、安装螺纹尺寸。如有内装加速度计,还应给出内装加速度计的灵敏度、共振频率、绝缘电阻、电容、极性、配套电缆的电容值等。
6计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。6.1检定条件
6.1.1环境条件
1)温度:(20±5)℃。
2)湿度:≤80%RH。
3)电源电压的波动量不应超过额定值的±10%,电源频率的波动量不应超过额定值的±0.5Hz。
4)检定现场不应有强电磁场的干扰,以及腐蚀性气体和液体。3
6.1.2检定用仪器
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各个检定项目所用的仪器设备如下:1)失真度测量仪或频率分析仪:最少要测量到最高振动频率的5次谐波,失真度测量范围,0.1%~30%,“失真度测量不确定度10%(k=2)\。2)频率计:频率测量范围,(0.8·50)kHz,\频率测量不确定度0.001%(k=2)。3)测振仪(包括加速度计、适调器和指示器):频率测量范围,(0.8~50)kHzi加速度测量范围,(10~20000)m/s2,\加速度测量不确定度5%(k=2)\。其中的加速度计可用内装加速度计代替。4)激光干涉测幅仪:振动位移分辨力和振动位移的测量不确定度,均优于2×10-3μm (k=2)。bzxZ.net
5)用于测量横向振动比的正立方体(约8mm×8mm×8mm)和(多个)平面反射镜。
6)A计权声级计,“声压级测量不确定度1dB\。6.2检定项目
首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目见表1。表1首次检定、后续检定和使用中检验的项目序号
外观及附件
频率分辨力及示值误差
频率稳定度
加速度幅值稳定度
加速度信噪比
加速度波形总谐波失真度
加速度均匀度
横向振动比
环境噪声
台体运动部分一阶共振频率
加速度(或位移)范围
注:“+\为需检项目,
“_”为不需检项目。
首次检定
后续检定
使用中检验
6.3检定方法
6.3.1外观及附件
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对高频台的外观、加速度计的安装面的情况、铭牌、插座、各个连接件以及隔振措施等通过目测进行检查,检查结果应符合本规程5.1和5.2条的要求。6.3.2频率分辨力和示值误差的检定在高频台的工作频率范围内,均匀选取3个频率点,包括最高和最低频率以及一个中间频率。在选取的频率点上,调节高频台信号发生器的频率旋钮得到具有最小增量的下一个频率值。频率分辨力按下式计算:△f;=Ifi-fi
式中:△f一频率分辨力;
f;—选取的频率值;
f!一具有最小增量的下一个频率值。(1)
在工作频率范围内,均匀选取5个频率点,包括最高和最低频率。在选取的频率点上,用频率计测量安装在台面中心的(或内装)加速度计输出信号的频率值。频率示值误差按下式计算
α =fn=fo × 100%
式中:α;一第i点的频率示值误差;fio一第i点频率计指示的频率值;fi1第i点高频台信号源指示器显示的频率值(或标称值)。测得的所有△f和α;值应符合本规程4.1的要求。6.3.3频率和加速度稳定度的检定(2)
选定某一频率(推荐2kHz),激励高频台并使其达到额定的最大加速度值,连续振动20min,每隔两分钟记录一次高频台振动的加速度值和频率值,连续记录11次。加速度幅值和频率在两分钟的稳定度分别按(3)和(4)式计算:8. =N LAa(i+i+1)I ×100%
a;+ai+1
式中:
8a一两分钟内的加速度幅值的稳定度;△a(i,i+1)一10个相邻两次加速度差值中的最大差值;ai,ai+1一与最大差值对应的第 i次和i+1次的加速度幅值。(3)
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8,=2 /(i+i+1×100%
f:+fi+1
Sf一两分钟内的频率稳定度;
式中:
△f(i,i+1)一10相邻两次频率差值中的最大差值;fi,f;+1一与最大差值对应的第i次和i+1次的频率值。上述两项检定结果均应符合本规程4.2的要求。6.3.4加速度信噪比检定
在高频台的工作频率范围内,选取最低频率和一个稍高于3kHz的频率。在选取的频率点上,当高频台处于工作状态和信号源输出电压为零时,先测量安装在台面中心的加速度计或内装加速度计(通过电荷放大器)的输出电压。然后,启动高频台并使其达到额定的最大加速度值,再测量加速度计的输出,按下式计算高频台的加速度信噪比M = 20lg(um/uo)
式中:M一高频台的加速度信噪比;uo一高频台处于工作状态但不振动时,加速度计输出的电压幅值;uM一高频台在最大加速度时,加速度计输出的电压幅值。在两个频率测量的M,应符合本规程4.3条的要求。6.3.5加速度总谐波失真度检定
将安装在高频台台面的加速度计(或内装加速度计)的输出供给示波器及失真度仪(或频率分析仪),首先用示波器观察高频台各个频率下的加速度波形,找出加速度波形失真较大的3个频率点。在这些频率点上,用失真度(或频率分析仪)测量在最大振动下的加速度总谐波失真度值。如有超过规定值的频率,还要测量出加速度总谐波失真度超过规定值的频带宽度。
测量失真度时,要仔细调节可变电感和可变电容,使高频台处于共振状态。加速度总谐波失真度的测量结果应符合本规程4.4的要求。
6.3.6加速度均匀度检定
如果高频台台体上没有标记,检定时,要在台体的侧面作一永久性的标记。按图2所示的测点位置在高频台台面中心安装一加速度计(也可使用内装加速度计),在台面边缘同一半径的圆周上均匀6
图2台面镜片和加速度计的布置
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粘贴四个平面反射镜,并且,其中一个反射镜要靠近标记。在高频台的工作频率范围内,均匀选取5个频率点,包括最低和最高频率点。在选取的频率点上,用激光测幅仪的光束依次对准4个反射镜并测量高频台的振动位移。调节高频台的振级,使4次用激光测幅仪测得的振动位移相等。在调节高频台到相同位移时,读出中心加速度计的输出。高频台的加速度均匀度N按下式计算:N=Aum
×100%
式中:一4次测量加速度计的输出电压的平均值;AuM一4次加速度计输出电压值中与平均值的最大偏差。所有5个频率点的测量结果均应符合本规程4.5的要求。6.3.7横向振动比检定
在高频台的侧面成90°的方向粘贴两个反射镜,或用一个正立方体安装在高频台台面的中心,并在两个成90°的侧面上粘贴两个反射镜。在高频台的工作频率范围内,均匀选择3~5个频率点,包括最高和最低频率。在选取的频率点上,使用高频台自身的激光干涉仪或内装加速度计测量轴向振动位移(没有内装加速度计和干涉仪的高频台可在台面中心安装一只加速度计,测量轴向振动位移),使用便携式激光干涉测幅仪测量两个相互垂直方向的横向振动位移。高频台的(最大)横向振动比TRA按下式计算:Max(ar,ay)
×100%
Max(ax,ay)一测量得到的最大横向振动加速度;式中:
az一高频台的轴向振动加速度。(7)
对于横向振动比超过规定值的频率,还应测量超过规定值的频带宽度,TRA的测量的结果应符合本规程4.6的要求。6.3.8台体运动部分一阶共振频率的测量对于压电式高频台,将电压表与高频台的可变电容并联,频率从低到高激励高频台,在各频率点保持台面振动位移不变,测量供电电压为极小值的最低的一个频率即为台体运动部分一阶共振频率,其结果应符合出厂技术指标的要求。6.3.9高频台环境噪声的测量
在高频台及其附属设备处于工作状态和无激励信号输入时,用声级计(A计权)测量距高频台0.6m、离地面1.5m,以及距控制柜0.4m,离地面高1.2m处的声压级,其结果应符合本规程5.3的要求。7
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