GB/T 13670-2010
基本信息
标准号： GB/T 13670-2010
中文名称：机械振动 铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
发布日期：2010-09-02
出版语种：简体中文
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相关标签： 机械振动 铁道 车辆 乘客 暴露 振动 测量 分析
标准分类号
关联标准
替代情况：替代GB/T 13670-2000
出版信息
出版社：中国标准出版社
标准价格：0.0 元
出版日期：2010-12-01
相关单位信息
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
标准简介
GB/T 13670-2010 机械振动 铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析 GB/T13670-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS_45.060.20
中华人民共和国国家标准
GB/T13670—2010/IS010056:2001代替GB/T13670—2000
机械振动
铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析
Mechanical vibration--Measurement and analysis of whole-bodyvibration to which passengers and crew are exposed in railway vehicles（ISO10056：2001IDT)
2010-09-02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
2010-12-01实施
规范性引用文件
术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
3.2符号、缩略语：
铁道车辆振动特性
引起振动或振动放大的主要因素振动特性
振动方向
测量方法
测量设备
测量位置
测量方向
加速度计的安装
测量持续时间
分析方法
计权加速度均方根值的计算
统计分析方法
试验报告
试验要素和试验目的
评价方法
试验条件
测量系统
测量结果
附录A（资料性附录）试验报告示例A.1
试验目的
评价方法
测试条件
测量系统
振动特性
参考文献
GB/T13670-2010/ISO.10056:200110
GB/T13670—2010/ISO10056:200T本标准等同采用ISO10056：2001《机械振动铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析》(英文版)。
为便于使用，本标准傲了如下缩辑性修改：a）删除国际标准的前言；
b）用小数点符号“，”代替作为小数点的“，”；对ISO10056：2001引用的其他国际标准，已被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应c)
的国际标准，其他则直接引用国际标准；d）将3.2的内容用表格形式表述；e）按照GB/T1.1一2000相关要求，在7.6后增加\测量结果应包括：”的内容。本标准代替GB/T13670一2000《铁道车辆乘客及乘务员所承受的振动的测量与分析》。本标准与GB/T13670--2000相比主要变化如下：在范围中，增加了（0.5～80)Hz频率范围，标准仅适用于站姿和坐姿，不适用于传递到手臂系统的振动和与运动病相关的极低频的横向、垂向和旋转运动，不提供评价振动影响的方法等内容；
增加了规范性引用文件的内容；增加了符号和缩略语；
铁道车辆振动特性中，增加了轨道平面交叉道口和取消了加速与制动的内容；增加了测量方法一章中的概述、测量位置、测量方向条目；补充了测量设备中的有关内容，给出了仪器特性应相兼容、传感器和调理放大器应视为一个整体；给出了最小测量范围的上下限；最小频率范围的容差由士0.6dB改为士0.5dB；非线性正迟滞由小于等于测量值的0.3%改为小于等于1%；增加了超过标称频带和频限到1/3倍频程范围的允许误差为士2dB，标称频带外的倍频程衰减可以扩大到无穷的内容；—在分析方法一章中，增加了概述条目；一在试验报告中，给出了详细的评价方法的内容；增加了附录A，试验报告示例。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中华人民共和国铁道部提出。本标准由中国铁道科学研究院环控劳卫研究所归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院环控劳卫研究所、北京理工大学。本部分主要起草人：马翁、孙成龙、焦大化、高利。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T13670—2000。
GB/T13670—2010/ISO10056:2001引言
本标准规定了用于铁路环境振动的测量和分析方法，必须注意的是铁道车辆内的机械振动具有特殊性。
本标准是对GB/T13441.1的补充。GB/T13441.1只涉及了人们在日常活动（工作、旅行等）中所遇到的情境，并描述了全身振动的测量及其影响。1范围
机械振动
GB/T13670-2010/ISO10056:2001铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析
本标准规定了现场试验中铁道车辆机械振动的测量和分析方法。本标准适用于传递到人体全身，频率范围为0.5Hz～80Hz的周期、随机和瞬态的振动。本标准仅适用于站姿和坐姿。
本标准不适用于传递到手臂系统的振动，也不适用于与运动病相关的极低频的横向、垂向和旋转运动。本标准不提供评价振动影响的方法。相关内容包含在GB/T13441.1一2007和关于固定导轨运输系统的标准ISO2631-4中。bZxz.net
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分：一般要求GB/T13441.1--2007
(ISO2631-1:1997,IDT)
ISO2041振动与冲击词汇
ISO2631-4机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第4部分：动和旋转运动对固定导轨运输系统中的乘客及乘务员舒适影响的评价指南ISO8002机械振动陆上交通工具报告测量数据的方法ISO10326-2机械振动评价车辆座位振动的实验方法第2部分：轨道车辆的应用3术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
ISO2041确立的术语和定义适用于本标准。3.2符号、缩略语
本标准采用的符号和缩略语见表1。表1本标准采用的符号和缩略语
符号及缩略语
加速度均方根值
加速度时程的瞬时值
分级宽度
位于受试者所坐座椅靠背的加速度测点搬率
快速傅立叶变换
GB/T13670-2010/IS010056：2001编号
符号及缩略语
本标准采用的下标见表2。
表1(续)
加速度均方根值概率直方图
加速度均方根值累计概率直方图表示观测级的指数
在级m内的观测数
观测总数
每个单元块的采样数
单元块数
地板(站台)上的加速度测量点
满足括弧内条件的概率
功率谱密度
位于受试者所坐座椅底盘上的加速度测点时间
采样闻隔
加速度的傅立叶变换
“个单元块的持续时间
表2本标准采用的下标
在测点。测量振动方向的下标，取工、y、之值(见图1)数据单元块数目的下标
基于计权信号的计算参数的下标单位
加速度测量点位置的下标：P（站台，地板），S（座椅面）和B（座椅靠背）铁道车辆振动特性
引起振动或振动放大的主要因素4. 1.1
虽然轨道线路保证高质量的导向，但轨道仍然存在引起振动的不规则变化，如：轨道的水平(向）、平面(>向)或轨距的变化：钢轨焊接或者制造的缺陷；
钢轨接头；
一道岔；
轨道竖向刚度的变化(如桥梁）；平面交叉道口；
引起低频振动的缓和曲线和超商斜面，2
一座椅靠背；
2——座椅表面；
一脚部，
a）坐姿的主基准轴
4.1.2轮轨接触
图1人体的基准轴
GB/T13670-2010/IS010056.2001b）)站姿的主基推轴
铁道车辆产生的激励主要集中在轮轨接触处。轮轨接触力是位移和速度的非线性函数，并导致铁道车辆的振动。
4.1.3车辆
铁道车辆的车体是柔性复合结构，此结构的固有振动特性有时是很重要的。此外，车体振动特性会受到其载荷、转向架的相对位置、各种悬挂部件(例如弹簧、减振器等)和车辆间连接部件的影响。车轮踏面的缺陷（例如扁疤）、不平衡或偏心轮对都是产生周期振动的振源，其振幅和频率是列车速度的函数。
旋转机械（例如电动压缩机、柴油发动机及空调装置）也都产生周期性振动。此外，加速和减速（如制动)都会激发周期和非周期振动。一些部件的非线性特性（如专用减振器、缓冲器、横向缓冲器等）也会产生瞬时振动。座椅会放大振动，而且有时特别是在其共振频率处会附加一些非线性成分。座椅的振动响应不仅取决于座椅的固定方式，座椅乘坐者的体重和坐姿，还与座椅本身的形状和材质有关。4.2振动特性
铁路振动信号
具有随机特性，可能包含具有周期特性且宽频带的振动，但车辆内能量水平相对较低；一具有某些确定的共振频率（例如在垂直方向，车体在第二系弹簧悬挂装置上具有大约1Hz的3
GB/T13670—2010/IS010056:2001固有频率，而挑曲的固有频率通常在（8～15)Hz间；一是非稳态的、但是可以认为部分是稳态的信号；一持久的（如因轨道变形引起的振动），暂时的（如空调引起的振动）或偶发的（如平面交叉道口或道岔引起的振动）。
4.3振动方向
一般来说，车辆上任一点的振动加速度可由六个分量描述：沿工、y、之轴向的三个直线振动分量和围绕、y、之轴向的三个旋转运动分量。对于到旋转中心的距离足够大的旋转振动，则可把其视为直线振动。
旋转振动测量的详细内容，见ISO2631-4。5测量方法
5.1概述
测量的物理参数是直线加速度，测量的位置在地板上，并可根据试验目的，在人与座椅接触面上（并可选择人与座椅靠背接触面）。此后所用到的术语“测量设备”指的是套用来测量和记录信号的设备。该信号（不管是已记录的还是实时的）都将进一步进行处理，这将在第6章中进行描述。注：在许多应用中，在测量过程中和记录测量信号前所进行的部分信号分析，称为“预处理”，本标准中的“测量方法”是指采用测量设备来收集进行试验的受试者数据的方法。5.2测量设备
5.2.1概述
测量设备通常包括：
传感器（加速度计）和适调放大器；一一滤波器（带限和频率计权）和测量放大器；一记录仪。
这套设备构成一个测量系统。
仪器的特性应该是兼容的。测量系统的精度是由单个组件的特性和整个测量系统的某些特性所确定的。
5.2.2传感器和适调放大器
因为在很多情况下传感器和调理放大器是不可能分开使用的，所以应将两者视为一个整体，并应满足下列条件：
—一最小测量范围：地板（0~50)m/s，人与座椅和人与座椅靠背接触面（0~20)m/s；—最小频率范围：(0.4～100)Hz(平直范围士0.5dB)；一非线性加上滞后：≤1%（测量值）；横向灵敏度：≤5%；
一温度的影响：零漂≤测量范围的3%；灵敏度≤0.05%/℃。
5.2.3带限和频率计权滤波器
使用带通滤波器滤掉与本标准振动频率范围无关的过低或过高的频率成分，以提高测量的信噪比。至少应分别通过二阶具有Butterworth特性、不低于12dB/oct斜率的高、低通滤波器，获得较低和较高的频率带限。带限滤波器的转折频率是标称频带外的1/3倍频程。在标称频带和频限到1/3倍频程范围内，组合额率计权和带限的容差为士1dB。超出此范围，允许误差为士2dB。标称频带外的倍频程衰减可以扩大到无穷（对于允许误差，也可见ISO8041）。4
5.2.4记录仪
记录仪应满足以下技术要求：
a）FM记录仪
——最小额率范围：(0～156)Hz—截止频率：156Hz(—0.5dB)；b）PCM记录仪
最小频率范围：(0~128)Hz；
数字记录仪（以数字形式进行存储）c）
-最小频率范围：(0~128)Hz。
GB/T13670—2010/ISO10056:2001如果使用PCM记录仪或数字记录仪，应使用抗混滤波器（通常这些滤波器嵌在记录仪内）。5.3测量位置
应测量地板上的加速度，或根据试验目的在人与座椅接触面（以及随意地在人和椅子靠背接触面）处测量加速度。铁道车辆指定点的加速度与该点在车辆的位置有关。因此，应在下列位置进行测量：地板：转向架中心的上部、车体的中部（可选择），并根据试验目的，选择通过台；一用以进行研究的座椅安装位置：可在任意车体的中部、车体两端座椅的上下部位。司机室的测量应在靠近安装座椅的位置上进行。加速度计应当固定在地板上，尽可能靠近座椅底盘中心的垂直投影位置（尽可能小于100mm），当研究短途运输的立姿位置时，应在通过台地板上安装加速度计。根据试验的特定目的可以选择其他测量位置。5.4测量方向
人体坐标与GB/T13441.1的定义一致，见图1。但人体中心坐标系并不总与铁道环境中的舒适度或运动关系相匹配。因此在测量车体结构（地板）时，ISO2631-4定义了如下替代坐标系：—一轴：垂向，向上与地板正交；无轴：纵向，沿运行方向；
y轴：横向，垂直于运行方向的侧向。注：对于侧倾（绕轴的旋转运动），见4.3.ISO10326-2定义了测量座椅接触面的坐标系。测量应在选定坐标系的方向上进行，并在试验报告中加以说明。5.5加速度计的安装
5.5.1地板上的测量
加速度计安装时，应注意以下要求：a）加速度计应当尽可能地同固定座椅的结构部件进行相同的运动。b）不论是加速度计安装所产生的任何响应还是加速度计安装表面的局部状况都不应当影响加速度计所产生的信号。因此，加速度计的安装系统和安装位置应尽量坚硬。GB/T14412一2005给出了更详细的建议。5.5.2人与座椅和人与座椅靠背接触面处的测量在人与座椅或人与座椅靠背接触面处安装加速度计的相关要求见ISO10326-2。5.6测量持续时间
测量持续时间应不小于20min，并以每5min作为一个样本序列。6分析方法
6.1概述
铁道车辆内的振动评价应与GB/T13441.1-2007和ISO2631-4相一致。应对试验中的测量信号进行处理以获得计权加速度均方根，并考虑铁道振动（见4.2）的波动性，采用每5s计算的所有计权5
GB/T13670—2010/IS010056:2001均方根信号值的统计分析方法。这样就可以考虑到最低频率并得到均方根值的足够变化率。如果先前的试验结果已证实了其合理性，分析的最高频率上限可以限定在80Hz以下。6.2计权加速度均方根值的计算
为计算计权加速度均方根值，应采取下述的其中一种方法对信号进行处理：a）模拟法；
b）模拟/数字法（混合法)；
c）数字法。
上述方法的原理在图2～图4中予以说明。另外一种计算均方根值的数字法如下：磁带记录仪；
采集器；
模拟/数字转换器；
数字计权滤波器；
均方根值数值计算。
加速度随对间变化的测量
模拟频率计权滤波器
均方根值的模报计算器
a(t)dt
kml,2,.\,N
计算均方根值的模拟方法
加速度随时间变化的测量
模拟频率计权滤波器
采集器
a,(it)
模报/数字转换器
(A/D转换器）
均方根值数值运算
i=1.2,*,N
k=1,2,,M
计算均方根值的混合（模拟/数字）法图3
注：还有其他数值运算方法。
6.3统计分析方法
加速度随时间变化的测量
采集器
模拟/数字转换器
(A/D转换器）
窗函数的应用
的计算
数字频率计权
均方根值的数值计算
它X(f)X(f)
GB/T13670—2010/IS010056:2001i1.2,,N
9-1.2,***,N/2
一高散傅立叶成分
对应的共轭值
x--绝对值平方
fa=80Hz
图4计算均方根值的数字法
舒适指标数值是由某些统计参数即均方根值的平均值和较高均方根值的特性参数（如第95%和第99%的分位数）所决定的。评价时采用计权加速度均方根值的直方图表示。可以作出h（m）的概率直方图和h。（m）的累计概率直方图（见图5和图6中的举例）：h(m)=n(m)/n
式中：
整数，由a、（m)/6四舍五人到最近的整数。h(i)
图5和图6分别是概率直方图和对应的累计概率直方图。h(m)=p[a.≤a.(m)]
·（2）
+...-.+.....+.-++-.*+-.--...(3)7
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中华人民共和国国家标准
GB/T13670—2010/IS010056:2001代替GB/T13670—2000
机械振动
铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析
Mechanical vibration--Measurement and analysis of whole-bodyvibration to which passengers and crew are exposed in railway vehicles（ISO10056：2001IDT)
2010-09-02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
2010-12-01实施
规范性引用文件
术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
3.2符号、缩略语：
铁道车辆振动特性
引起振动或振动放大的主要因素振动特性
振动方向
测量方法
测量设备
测量位置
测量方向
加速度计的安装
测量持续时间
分析方法
计权加速度均方根值的计算
统计分析方法
试验报告
试验要素和试验目的
评价方法
试验条件
测量系统
测量结果
附录A（资料性附录）试验报告示例A.1
试验目的
评价方法
测试条件
测量系统
振动特性
参考文献
GB/T13670-2010/ISO.10056:200110
GB/T13670—2010/ISO10056:200T本标准等同采用ISO10056：2001《机械振动铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析》(英文版)。
为便于使用，本标准傲了如下缩辑性修改：a）删除国际标准的前言；
b）用小数点符号“，”代替作为小数点的“，”；对ISO10056：2001引用的其他国际标准，已被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应c)
的国际标准，其他则直接引用国际标准；d）将3.2的内容用表格形式表述；e）按照GB/T1.1一2000相关要求，在7.6后增加\测量结果应包括：”的内容。本标准代替GB/T13670一2000《铁道车辆乘客及乘务员所承受的振动的测量与分析》。本标准与GB/T13670--2000相比主要变化如下：在范围中，增加了（0.5～80)Hz频率范围，标准仅适用于站姿和坐姿，不适用于传递到手臂系统的振动和与运动病相关的极低频的横向、垂向和旋转运动，不提供评价振动影响的方法等内容；
增加了规范性引用文件的内容；增加了符号和缩略语；
铁道车辆振动特性中，增加了轨道平面交叉道口和取消了加速与制动的内容；增加了测量方法一章中的概述、测量位置、测量方向条目；补充了测量设备中的有关内容，给出了仪器特性应相兼容、传感器和调理放大器应视为一个整体；给出了最小测量范围的上下限；最小频率范围的容差由士0.6dB改为士0.5dB；非线性正迟滞由小于等于测量值的0.3%改为小于等于1%；增加了超过标称频带和频限到1/3倍频程范围的允许误差为士2dB，标称频带外的倍频程衰减可以扩大到无穷的内容；—在分析方法一章中，增加了概述条目；一在试验报告中，给出了详细的评价方法的内容；增加了附录A，试验报告示例。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中华人民共和国铁道部提出。本标准由中国铁道科学研究院环控劳卫研究所归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院环控劳卫研究所、北京理工大学。本部分主要起草人：马翁、孙成龙、焦大化、高利。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T13670—2000。
GB/T13670—2010/ISO10056:2001引言
本标准规定了用于铁路环境振动的测量和分析方法，必须注意的是铁道车辆内的机械振动具有特殊性。
本标准是对GB/T13441.1的补充。GB/T13441.1只涉及了人们在日常活动（工作、旅行等）中所遇到的情境，并描述了全身振动的测量及其影响。1范围
机械振动
GB/T13670-2010/ISO10056:2001铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析
本标准规定了现场试验中铁道车辆机械振动的测量和分析方法。本标准适用于传递到人体全身，频率范围为0.5Hz～80Hz的周期、随机和瞬态的振动。本标准仅适用于站姿和坐姿。
本标准不适用于传递到手臂系统的振动，也不适用于与运动病相关的极低频的横向、垂向和旋转运动。本标准不提供评价振动影响的方法。相关内容包含在GB/T13441.1一2007和关于固定导轨运输系统的标准ISO2631-4中。bZxz.net
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第1部分：一般要求GB/T13441.1--2007
(ISO2631-1:1997,IDT)
ISO2041振动与冲击词汇
ISO2631-4机械振动与冲击人体暴露于全身振动的评价第4部分：动和旋转运动对固定导轨运输系统中的乘客及乘务员舒适影响的评价指南ISO8002机械振动陆上交通工具报告测量数据的方法ISO10326-2机械振动评价车辆座位振动的实验方法第2部分：轨道车辆的应用3术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
ISO2041确立的术语和定义适用于本标准。3.2符号、缩略语
本标准采用的符号和缩略语见表1。表1本标准采用的符号和缩略语
符号及缩略语
加速度均方根值
加速度时程的瞬时值
分级宽度
位于受试者所坐座椅靠背的加速度测点搬率
快速傅立叶变换
GB/T13670-2010/IS010056：2001编号
符号及缩略语
本标准采用的下标见表2。
表1(续)
加速度均方根值概率直方图
加速度均方根值累计概率直方图表示观测级的指数
在级m内的观测数
观测总数
每个单元块的采样数
单元块数
地板(站台)上的加速度测量点
满足括弧内条件的概率
功率谱密度
位于受试者所坐座椅底盘上的加速度测点时间
采样闻隔
加速度的傅立叶变换
“个单元块的持续时间
表2本标准采用的下标
在测点。测量振动方向的下标，取工、y、之值(见图1)数据单元块数目的下标
基于计权信号的计算参数的下标单位
加速度测量点位置的下标：P（站台，地板），S（座椅面）和B（座椅靠背）铁道车辆振动特性
引起振动或振动放大的主要因素4. 1.1
虽然轨道线路保证高质量的导向，但轨道仍然存在引起振动的不规则变化，如：轨道的水平(向）、平面(>向)或轨距的变化：钢轨焊接或者制造的缺陷；
钢轨接头；
一道岔；
轨道竖向刚度的变化(如桥梁）；平面交叉道口；
引起低频振动的缓和曲线和超商斜面，2
一座椅靠背；
2——座椅表面；
一脚部，
a）坐姿的主基准轴
4.1.2轮轨接触
图1人体的基准轴
GB/T13670-2010/IS010056.2001b）)站姿的主基推轴
铁道车辆产生的激励主要集中在轮轨接触处。轮轨接触力是位移和速度的非线性函数，并导致铁道车辆的振动。
4.1.3车辆
铁道车辆的车体是柔性复合结构，此结构的固有振动特性有时是很重要的。此外，车体振动特性会受到其载荷、转向架的相对位置、各种悬挂部件(例如弹簧、减振器等)和车辆间连接部件的影响。车轮踏面的缺陷（例如扁疤）、不平衡或偏心轮对都是产生周期振动的振源，其振幅和频率是列车速度的函数。
旋转机械（例如电动压缩机、柴油发动机及空调装置）也都产生周期性振动。此外，加速和减速（如制动)都会激发周期和非周期振动。一些部件的非线性特性（如专用减振器、缓冲器、横向缓冲器等）也会产生瞬时振动。座椅会放大振动，而且有时特别是在其共振频率处会附加一些非线性成分。座椅的振动响应不仅取决于座椅的固定方式，座椅乘坐者的体重和坐姿，还与座椅本身的形状和材质有关。4.2振动特性
铁路振动信号
具有随机特性，可能包含具有周期特性且宽频带的振动，但车辆内能量水平相对较低；一具有某些确定的共振频率（例如在垂直方向，车体在第二系弹簧悬挂装置上具有大约1Hz的3
GB/T13670—2010/IS010056:2001固有频率，而挑曲的固有频率通常在（8～15)Hz间；一是非稳态的、但是可以认为部分是稳态的信号；一持久的（如因轨道变形引起的振动），暂时的（如空调引起的振动）或偶发的（如平面交叉道口或道岔引起的振动）。
4.3振动方向
一般来说，车辆上任一点的振动加速度可由六个分量描述：沿工、y、之轴向的三个直线振动分量和围绕、y、之轴向的三个旋转运动分量。对于到旋转中心的距离足够大的旋转振动，则可把其视为直线振动。
旋转振动测量的详细内容，见ISO2631-4。5测量方法
5.1概述
测量的物理参数是直线加速度，测量的位置在地板上，并可根据试验目的，在人与座椅接触面上（并可选择人与座椅靠背接触面）。此后所用到的术语“测量设备”指的是套用来测量和记录信号的设备。该信号（不管是已记录的还是实时的）都将进一步进行处理，这将在第6章中进行描述。注：在许多应用中，在测量过程中和记录测量信号前所进行的部分信号分析，称为“预处理”，本标准中的“测量方法”是指采用测量设备来收集进行试验的受试者数据的方法。5.2测量设备
5.2.1概述
测量设备通常包括：
传感器（加速度计）和适调放大器；一一滤波器（带限和频率计权）和测量放大器；一记录仪。
这套设备构成一个测量系统。
仪器的特性应该是兼容的。测量系统的精度是由单个组件的特性和整个测量系统的某些特性所确定的。
5.2.2传感器和适调放大器
因为在很多情况下传感器和调理放大器是不可能分开使用的，所以应将两者视为一个整体，并应满足下列条件：
—一最小测量范围：地板（0~50)m/s，人与座椅和人与座椅靠背接触面（0~20)m/s；—最小频率范围：(0.4～100)Hz(平直范围士0.5dB)；一非线性加上滞后：≤1%（测量值）；横向灵敏度：≤5%；
一温度的影响：零漂≤测量范围的3%；灵敏度≤0.05%/℃。
5.2.3带限和频率计权滤波器
使用带通滤波器滤掉与本标准振动频率范围无关的过低或过高的频率成分，以提高测量的信噪比。至少应分别通过二阶具有Butterworth特性、不低于12dB/oct斜率的高、低通滤波器，获得较低和较高的频率带限。带限滤波器的转折频率是标称频带外的1/3倍频程。在标称频带和频限到1/3倍频程范围内，组合额率计权和带限的容差为士1dB。超出此范围，允许误差为士2dB。标称频带外的倍频程衰减可以扩大到无穷（对于允许误差，也可见ISO8041）。4
5.2.4记录仪
记录仪应满足以下技术要求：
a）FM记录仪
——最小额率范围：(0～156)Hz—截止频率：156Hz(—0.5dB)；b）PCM记录仪
最小频率范围：(0~128)Hz；
数字记录仪（以数字形式进行存储）c）
-最小频率范围：(0~128)Hz。
GB/T13670—2010/ISO10056:2001如果使用PCM记录仪或数字记录仪，应使用抗混滤波器（通常这些滤波器嵌在记录仪内）。5.3测量位置
应测量地板上的加速度，或根据试验目的在人与座椅接触面（以及随意地在人和椅子靠背接触面）处测量加速度。铁道车辆指定点的加速度与该点在车辆的位置有关。因此，应在下列位置进行测量：地板：转向架中心的上部、车体的中部（可选择），并根据试验目的，选择通过台；一用以进行研究的座椅安装位置：可在任意车体的中部、车体两端座椅的上下部位。司机室的测量应在靠近安装座椅的位置上进行。加速度计应当固定在地板上，尽可能靠近座椅底盘中心的垂直投影位置（尽可能小于100mm），当研究短途运输的立姿位置时，应在通过台地板上安装加速度计。根据试验的特定目的可以选择其他测量位置。5.4测量方向
人体坐标与GB/T13441.1的定义一致，见图1。但人体中心坐标系并不总与铁道环境中的舒适度或运动关系相匹配。因此在测量车体结构（地板）时，ISO2631-4定义了如下替代坐标系：—一轴：垂向，向上与地板正交；无轴：纵向，沿运行方向；
y轴：横向，垂直于运行方向的侧向。注：对于侧倾（绕轴的旋转运动），见4.3.ISO10326-2定义了测量座椅接触面的坐标系。测量应在选定坐标系的方向上进行，并在试验报告中加以说明。5.5加速度计的安装
5.5.1地板上的测量
加速度计安装时，应注意以下要求：a）加速度计应当尽可能地同固定座椅的结构部件进行相同的运动。b）不论是加速度计安装所产生的任何响应还是加速度计安装表面的局部状况都不应当影响加速度计所产生的信号。因此，加速度计的安装系统和安装位置应尽量坚硬。GB/T14412一2005给出了更详细的建议。5.5.2人与座椅和人与座椅靠背接触面处的测量在人与座椅或人与座椅靠背接触面处安装加速度计的相关要求见ISO10326-2。5.6测量持续时间
测量持续时间应不小于20min，并以每5min作为一个样本序列。6分析方法
6.1概述
铁道车辆内的振动评价应与GB/T13441.1-2007和ISO2631-4相一致。应对试验中的测量信号进行处理以获得计权加速度均方根，并考虑铁道振动（见4.2）的波动性，采用每5s计算的所有计权5
GB/T13670—2010/IS010056:2001均方根信号值的统计分析方法。这样就可以考虑到最低频率并得到均方根值的足够变化率。如果先前的试验结果已证实了其合理性，分析的最高频率上限可以限定在80Hz以下。6.2计权加速度均方根值的计算
为计算计权加速度均方根值，应采取下述的其中一种方法对信号进行处理：a）模拟法；
b）模拟/数字法（混合法)；
c）数字法。
上述方法的原理在图2～图4中予以说明。另外一种计算均方根值的数字法如下：磁带记录仪；
采集器；
模拟/数字转换器；
数字计权滤波器；
均方根值数值计算。
加速度随对间变化的测量
模拟频率计权滤波器
均方根值的模报计算器
a(t)dt
kml,2,.\,N
计算均方根值的模拟方法
加速度随时间变化的测量
模拟频率计权滤波器
采集器
a,(it)
模报/数字转换器
(A/D转换器）
均方根值数值运算
i=1.2,*,N
k=1,2,,M
计算均方根值的混合（模拟/数字）法图3
注：还有其他数值运算方法。
6.3统计分析方法
加速度随时间变化的测量
采集器
模拟/数字转换器
(A/D转换器）
窗函数的应用
的计算
数字频率计权
均方根值的数值计算
它X(f)X(f)
GB/T13670—2010/IS010056:2001i1.2,,N
9-1.2,***,N/2
一高散傅立叶成分
对应的共轭值
x--绝对值平方
fa=80Hz
图4计算均方根值的数字法
舒适指标数值是由某些统计参数即均方根值的平均值和较高均方根值的特性参数（如第95%和第99%的分位数）所决定的。评价时采用计权加速度均方根值的直方图表示。可以作出h（m）的概率直方图和h。（m）的累计概率直方图（见图5和图6中的举例）：h(m)=n(m)/n
式中：
整数，由a、（m)/6四舍五人到最近的整数。h(i)
图5和图6分别是概率直方图和对应的累计概率直方图。h(m)=p[a.≤a.(m)]
·（2）
+...-.+.....+.-++-.*+-.--...(3)7
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