JJF 1570-2016 现场动平衡测量分析仪校准规范 JJF1570-2016 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1570—2016
现场动平衡测量分析仪校准规范Calibration Specification for Dynamic Balance Measuring Instruments2016-06-27发布
2016-09-27实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1570—2016
现场动平衡测量分析仪
校准规范
Calibration Specification for DynamicBalance Measuring InstrumentsJJF 1570—2016
归口单位：全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位：中国测试技术研究院参加起草单位：中国航空工业集团北京长城计量测试技术研究所本规范委托全国振动冲出转速计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
JJF1570—2016
朱沙 (中国测试技术研究院）
参加起草人：
方超（中国测试技术研究院）
吾（中国航空工业集团北京长城计量测试技术研究所）iiiKAoNiKAca
1范·
引用文件·
3术语和定义·
3.1平衡效率·
4概述
计量特性·
传感器参考灵敏度
幅频特性·
幅值线性度
相癫特性
相位线性度
通道一致性
转速·
5.8平衡效率
6校准条件
6.1环境条件
6.2校准用标准装置及其他设备
7校准项目和校准方法
7.1校准项目·
7.2校准方法
8校准结果表达·
8.1校准记录
校准证书·
8.3校准结果不确定度评定·
9复校时间间隔
附录A校准原始记录推荐格式
附录B校准证书的内容
附录C不确定度评定示例
JJF 1570--2016
(3）)
iiiKAoNiKAca
JJF1570—2016
本规范依据JJF1071《国家计量校准规范编写规则》编写。其中测量不确定度的评定按照JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》编写。本规范为首次发布。
iiKAoNiKAca
1范围
JJF1570—2016
现场动平衡测量分析仪校准规范本规范适用于现场动平衡测量分析仪（以下简称动平衡仪）的校准。2引用文件
本规范引用了下列文件：
JJG1052000转速表检定规程
JJG134—2003磁电式速度传感器检定规程JJG233—2008压电加速度计检定规程JJG644—2003振动位移传感器检定规程JJG676—2000工作测振仪检定规程JJG834—2006动态信号分析仪
JJF 1059.1—2012测量不确定度评定与表示凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和定义
3.1平衡效率balance efficiency转子经过一次平衡试验后振动的变化量与初始振动的比值。以公式（1）表示：V。-Vi、
×100%
V。—转子初始振动量；
V1——经过一次平衡试验后转子的剩余振动量。4概述
动平衡仪是由一个鉴相器、多个振动传感器及主机组成，是用于测量和分析旋转机械转子不平衡量大小和方位的分析仪器。其主要应用于工业现场，校准已安装在机器工转子的现场动平衡。动平衡仪测量原理如图1所示。振动传感器1
动平衡仪
振动传感器n
磐相器
图1动平衡仪测量原理图
HiiKAoNiKAca
5计量特性
5.1传感器参考灵敏度
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参考灵敏度是在参考频率点所标定的传感器灵敏度，其校准扩展不确定度为3%(=2)。
5.2幅频特性
动平衡仪幅频特性应满足二5%的要求。5.3幅值线性度
动平衡仪幅值线性度应满足士5%的要求。5.4相频特性
动平衡仪相频特性校准，应给出动平衡仪的相移值。5.5相位线性度
动平衡仪相位线性度应满足土2%的要求。5.6通道-致性
动平衡仪任意两通道之间的一致性，其幅值比和相位差应符合表1的规定。表1通道一致性
輪值比/dB
相位差（\）
5.7转速
动平衡仪转速测量准确度等级在1.5级以上。5.8平衡效率
经平衡后，初始不平衡量应诚少60%以上。注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。6校准条件
6.1、环境条仆
环境温度：23℃±5℃；
相对湿度：≤80%；
电源电压的变化应在额定电乐的士10%的范围内。±0.1
实验室及其周围环境应无振动和冲击源，无强电场、强磁场、强声场的十扰。6.2校准用标推装置及其他设备
6.2.1振动标准装置
动平衡仪校准用的振动标准装置包括绝对法振动标准装置和比较法振动标准装置。振动标准装置技术指标见表2.
HiiKAoNiKAca
绝对法振动
标准装置
比较法振动
标准装置
6.2.2移相器
JJF 1570--2016
表2振动标准装置技术指标
谢量越围
f : 1 Hz-~400 Hz
a: 0.1 m/s2~100 m/s
p：0~360°
f: 10 Hz~400 Hz
a: 0.1m/g*~100 m/s
e：0°~360°
测量不确定度（=2)
频率范围/Hz
1～400
10~400
移相器移相范围为0°～360°，相移分辨力优于0.2°，相移漂移小于土0.2°/h1工作频带为 1 Hz～1 kHz。
6.2.3动态信号分析仪
动态信号分析仪选用A级。
6.2.4单圆盘转子试验台
单圆盘转子试验台的转速为200r/min~3100/min。转速1min内的稳定性优于 0. 1%。
6.2.5转速标准装置
转速标推装置准确度等级应高于被校对象准确度等级2~3倍。6.2.6正弦信号发生器
失真度不大于0.03%，频率稳定性优于0.05%，幅值8h内的稳定性优于1%。校准项目和校准方法
校推项目
动平衡仪校准项目见表3。实际校准项目应根据动平衡仪参数及客户要求确定。表 3动平衡仪校准项目
校雄项目
外观检查
参考灵敏度
幅值癫率响应
幅值线性度
相位校准
通道致性
平衡效率
HrKANiKAca
7.2校准方法
7.2.1外观检查与通电
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旋钮应转动灵活，开关跳步清晰，定位准确。输出输人插座应无松动。无影响正常工作的机械损伤。
按使用说明书给动平衡仪通电，预热时间应为15min以上。7.2.2参考灵敏度
可使用绝对法和比较法对动平衡仪参考灵敏度进行校准。动平衡仪配接的传感器有位移传感器、速度传感器、加速度传感器，按照相应的传感器配套校准动平衡仪的参考灵敏度，一般采用40Hz作为校准点，用于低转速平衡的动平衡仪可用8Hz作为校准点。
7.2.3幅值频率响应
安装传感器到振动标准装置，振动标准装置给出一个固定振动幅值，改变频率，测量在不同频率下被检仪器的示值。在被校仪器工作频率范围内以1/3倍频程频率序列选取不少于7个频率点进行校准，频率响应相对误差可按公式（2）计算，测量结果应满足本规范5.2的要求。幅值频率响应校准原理框图见图2。r
式中：
被校仪器示值；
被校仪器参考频率点的示值
动态信号
分析仪
比较法
信号发生器
适调器
放大器
激光幅频相频
测量系统
绝对法
标准传感器
被检传感器
振动台
图2幅值频率响应校准原理框图
注：采用绝对法校准时，不需要安装标准传感器。7.2.4幅值线性度
振动信号
动平衡仪
选取灵敏度校准频率点，由振动标准装置给出7～10个均匀分布的振动幅值，分别测量被校仪器在不同幅值下的示值，幅值线性度可按公式（3）计算其相对误差，测量结果应满足本规范5.3的要求。
8L==-×100%
HiiKAoNiKAca
式中：
被校仪器示值；
给出的标准值。
7.2.5相位校准
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动平衡仪相位校准方法有比较法和绝对法。7.2.5.1比较法和绝对法相位校准原理框图a）用比较法校准时，应将标准加速度传感器与被检动平衡仪的传感器“背靠背”刚性地安装在振动台的台面中心位置，使标准加速度计和被检传感器承受相同的振动。由信号发生器输出的信号，一路输人功率放大器驱动标准振动台，另一路通过移相器输入动平衡仪的鉴相通道和动态信号分析仪的CH2，标准加速度计输出信号通过适调器输入动态信号分析仪CH1。比较法相位校准原理框图见图3。信号发生器
放大器
移相器
适调器
被检传感器
标准加速度计
振动台
鉴相通道
动平衡仪
动态信号分析仪
振动信号通道
图3比较法相位校准原理框图
b）用绝对法校准时，将被检动平衡仪的传感器刚性地安装在振动台的台面中心位置。由信号发生器输出信号，一路通过功率放大器驱动标准振动台，另一路通过移相器输入动平衡仪的鉴相通道和激光幅频相频测量系统。绝对法相位校准原理框图见图4。信号发生器
放大器
移相器
激光幅频相频
测量系统
被检传感器
振动合
鉴相通道
动平衡仪
振动信号通道
图4绝对法相位校准原理框图
7.2.5.2相频特性
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移相器给出一个固定的相差（0°～360），在被校仪器的工作频率范围内，以1/3倍频程频率序列选取不少于7个频率点，使用本规范7.2.5.1的校准方法测量在这些频率点下动平衡仪的鉴相通道输人信号和振动信号通道输入信号的相差?？（i=1，2，，n）。通过和标准测量装置测量的相差?：（一1，2，，n）比较，得到被校推仪器的相频特性结果，在比较法中，9：为动态信号分析仪CH1和CH2中输人信号的传递函数的相位与标准加速度计套组在此频率点的相移之和；在绝对法中，Φ为激光幅频相频测量系统测量的两路输入信号的相差。被校动平衡仪和移△$可按公式（4）计算：
Ap=p*-
7.2.5.3相位线性度
在动平衡仪工作频率范围内选取个参考频率点，在该频率点下，由移相器给出7~10个均匀分布的和差，使用本规范7.2.5.1的校准方法分别测量在不问相差设置下，动平衡仪的和通道输人信号和振动信号通道输入信号的相差中，（i二1，2，n），。为动平衡仪测量的最大相差。在比较法中，Φ。（i=1，2，，n）为动态信号分析仪CH1和CH2中输人信号的相差；在绝对法中，Φ：（i=1，2，，n）为激光幅频相频测量系统测量的两路输入信号的相差，负相差均转换为0°～360°表示。可按公式（5)~公式（7）计算被校仪器的和位线性度，测量结果应满足本规范5.5的要求。 @-(b +ki)
-×100%
式中：
6—一拟合直线与Y轴的截距：
·拟合直线的斜率。
7.2.6通道一致性
动平衡仪的通道一致性校准测量原理图如图5所示。信号发生器
移相器
融发通道
图5通道一致性校准测量原理图
动平衡仪
JJF 1570—20 16
在动平衡仪工作频率范围内以1/3倍频程频率序列选取5～7个频率点。调节信号发生器，输山合适幅值的正弦信号，选取一个参考通道，测量在各个频率点下其他通道与参考通道的输出幅值比与相位差，幅值比按公式（8）计算，结果应满足本规范5.6的要求。
e: = 20 lgs A.
A参考通道测量幅值;
A，通道i的测量幅值：
通道间的相位差@按公式（9）计算，结果应满足本规范5.6的要求。g =0 —9
式中：
o参考通道测量的相位差，（\)：——道道讠测量的相位差，（\）。7.2.7转速
在被校转速常用量值范用内均匀选择5个检定点（包括下限值和上限值），先将转速标准装置调至相应的转速值，然后用被检仪器进行测量读取转速示值，每个校准点均应检定3次。测量结果应满足本规范5.7的要求。7.2.8平衡效率
7.2.8.1、准备
在转子实验台的转子上加上一个不平衡快，不平衡块的质量在试验台的安全范围内，以转子试验台在1000r/min～3000r/min范围内，能产生15μum～30μm的振动为宣。
将动平衡仪按照影响系数法的实验要求安装和设置。7.2.8.2实验
将转子试验台转速调至1000r/min～3000r/min之间的某一转速下，记录此时转子试验台的初始振动V。，调节转速至零，在不平衡块所在的圆周上，加上一个适质量的质量块，并记录下该质量；再次将转子试验台开到与记录初始振动一致的转速下，记录此时转子试验台的振动；转子试验台关闭转子至零，按照动平衡仪给山的应加质量和相位，在转子试验台的转子的相应位置加上配重；再次将转子试验台开到与记录初始振动一致的转速下，记录此时转子试验台的振动V1，动平衡仪的平衡效率按照公式（10)计算，结果应满足本规范5.8的要求。V. -Vi× 100%
n=-V。
8校准结果表达
8.1校推记录
推荐的校推记录的格式见附录A。(10)
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