ГОСТ ИСО 8041—2006
Для практических целей достаточно определить Дц>и(Одля отдельных частот (п с шагом, предпочтительно,
треть октавы. При этом уравнение (Н.2) приближенно может быть записано в следующем виде [см. также уравне
ние (13)):
Лфп(’л>
• 1” 6l
f n .
i
A«
p
W
i
) - ^пд Ф(^я . 1)
(Н.З)
Данная формула позволяет вычислять характеристическую фазовую девиацию Aou( f) для всех частот fn. за
исключением наивысшей частоты диапазона.
Допуски на характеристическую фазовую девиацию определены в таблице 5 и табулированы а табли
цах В.1—В.9 приложения В.
Вероятная максимальная погрешность измерения пикового значения дРУтах. обусловленная отклонением
фазовой характеристики, может быть приближенно определена по формуле
ДPVmstK - ± тах{0.48
81
л[Д
9
0(д )) 100 %.(Н.4)
Для максимально допустимого значения характеристической фазовой девиации 12‘ максимальная погреш
ность измерения пикового значения составит приблизительно 10 %.
П р и м е ч а н и е — Формула (Н.4) получена расчетным путем и применима только к малым значениям Дф
0
(менее 30°). Реальная погрешность измерения пикового значения зависит от формы входного сигнала и. как прави ло.
меньше значения дРУтах. которое было получено для наихудшего случая сочетания во входном сигнале двух
синусоидальных составляющих. Однако если входной сигнал содержит большее число составляющих, то возмож ны
(хотя и маловероятны) такие сочетания, которые дадут значение погрешности, превышающее АРУта,,- Поэтому со
статистической точки зрения выражение «максимальная погрешность» следует трактовать как квантиль распре
деления малого уровня. Хотя изначально расчетный метод был ориентирован на оценку пикового значения, его
можно а качестве первого приближения принять для оценки измерения дозы вибрации.
В настоящем приложении установлены два метода, которые позволяют проверить соответствие характе
ристической фазовой девиации заданным требованиям: прямой и косвенный.
Н.2.2 Прямой метод
Данный метод требует выполнения двух условий:
- доступности сигнала, прошедшего процедуру частотной коррекции (в аналоговом или цифровом виде),
перед тем как сигнал поступит в блок преобразования для выделения искомого параметра вибрации;
- незначительности фазовых искажений, вносимых при последующих преобразованиях этого сигнала.
Оценку фазовой характеристики проводят в соответствии с ИСО 16063-21 с помощью эталонного акселеро
метра с калиброванной фазовой характеристикой. Фазовая характеристика эталонного акселерометра может
быть калибрована по ИСО 16063-11 или ИСО 16063-12.
Н.2.3 Косвенный метод
Н.2.3.1 Условия применения метода
Данный метод, использующий в качестве тестового сигнала сочетание двух синусоид (двухтональный сиг
нал). рекомендуется применять для измерений пикового значения вибрации, если сигнал, прошедший процедуру
частотной коррекции, недоступен.
Н.2.3.2 Принцип испытаний с использованием двухтонального тестового сигнала
Двухтональную вибрацию с параметрами f(a. rf(J.
и
fha, rfta,
9
Ла (где f — частота, г— с.к.з..
9
— начальная
фаза синусоидального сигнала, а подстрочные индексы
f u
и
h a
обозначают сигнал основного тона и его гармонику
соответственно) воспроизводят и передают на средство измерений с помощью вибростенда. Параметры вибра
ции fflJ, rfu. fha и rha задают таким образом, чтобы пиковое значение сигнала было максимально чувствительно к
небольшим отклонениям фазовой характеристики измерительной цепи. Это требование выполняется при одно
временном соблюдении следующих условий: f/Jfha s 3 и rfulrha - 3.
При варьировании начальной фазы гармоники о Ла пиковое значение проходит через относительно острый
минимум в точке-
3 9
,и. когда «горбы» основного тона и гармоники находятся в противофазе. Эту точку можно
найти, используя фазосдвигающее устройство и наблюдая измеренное пиковое значение на показывающем
устройстве. Минимальное пиковое значение равно 0.943 rfu.
Вблизи этого минимума погрешность определения пикового значения вследствие отклонения фазовой
характеристики максимальна и достигает 1.75 %Р.
На рисунке Н.1 показаны формы сигналов при <рЛл = 15еи
9
^ = О*, а на рисунке Н.2 показан график зависи
мости пикового значения от
9
Ла при
9
^ = О41.
Метод дает также выражение для диапазона изменений погрешности измерения пикового значения вибра
ции вследствие отклонения фазовой характеристики измерительной цепи для данного тестового сигнала.
В случае произвольного тестового сигнала указанная погрешность может быть меньше (те же две синусои
ды. но с другим соотношением амплитуд и частот) или больше (сигнал с крутым фронтом или кратковременный
импульс).
73