ГОСТ Р 53190—2008
5.2 Допуски на ударный спектр
Реальный ударный спектр, полученный по измерениям в контрольной точке, не должен отличать
ся от заданного более чем на 1,5 дБ (см. рисунок 3).
Допускается, чтобы в некоторой области или областяхчастот (всумме не превышающих 20 %диа
пазона частот испытаний) кривая ударного спектра выходила за пределы указанного допуска (не превы
шая при этом кривую заданного ударного спектра более чем на 3 дБ), если только эта область или
области не включают в себя критические частоты образца. Отклонение от заданного ударного спектра
должно быть зафиксировано в протоколе испытаний.
Отклонения реального ударного спектра от заданного проверяют на частотах, расстояния между
которыми те же, что установлены в 5.1 (в зависимости от значения добротности), или менее.
5.3 Требования к вычислению реального ударного спектра
Чтобы свести к минимуму погрешность оценки реального ударного спектра, необходимо особое
внимание уделить выборке и фильтрации сигнала в контрольной точке.
Рекомендуется, чтобы частота выборки, по меньшей мере, в 10 раз превышала верхнюю границу
f-, если только при расчете ударного спектра не применяют процедуру интерполяции временногосигна
ла.
П р и м е ч а н и е 1 — При выполнении вышеуказанного условия погрешность оценки отклика осциллятора
с максимальной собственной частотой f2 не будет превышать 5 %. Если же частота аыборки будет всего в 2.56 раза
превышать /2(что является обычным требованием для частотного анализа сигналов), эта погрешность может пре
вышать 60 %.
Если перед расчетом ударного спектра используют процедуру интерполяции временного сигнала,
то достаточно, чтобы частота выборки в четыре раза превышала верхнюю границу f2.
Для предотвращения эффекта наложения спектров перед оцифровкой аналогового сигнала необ
ходимо применять низкочастотную фильтрацию. Рекомендуется, чтобы в точке спада частотной харак
теристики фильтра нижних частот, где ее уровень понижается в два раза, частота была равна 1.5/2.
Крутизна спада должна быть, по крайней мере, минус 60 дБ/октава. Выполнение этих требований обес
печивает регистрацию неискаженного отклика осциллятора с собственной частотой f2. При этом будут
подавлены также фазовые погрешности, связанные с применением фильтра нижних частот. Фазочас
тотная характеристика фильтра должна быть линейной.
Если на результаты испытаний могут оказывать влияние низкочастотные помехи или постоянное
смещение сигнала, необходимо применять фильтрверхних частот. Рекомендуется, чтобы в точке спада
частотной характеристики фильтра нижних частот, где ее уровень понижается в два раза, частота не
превышала максимального из двух следующих значений: 2 Гц или одна десятая нижней границы/,.
Дополнительная погрешность возможна в том случае, если сигналы возбуждения или сигналы от
клика осцилляторов не успеют полностью затухнуть в пределах заданного временного окна. Особенно
важно учитыватьэтодля осцилляторов с низким значением коэффициентадемпфирования. Для исклю
чения появления погрешности данного вида необходимо, чтобы длительность выборки была достаточ но
большой.
П р и м е ч а н и е 2 — При анализе влияния временного окна на погрешность воспроизведения ударного
спектра часто вводят дополнительные термины, «полный ударный спектр», «начальный ударный спектр» и «оста
точный ударный спектр». Термин ««полный ударный спектр» (иногда его также называют максимаксным ударным
спектром) соответствует определению 3.19. При определении начального ударного спектра учитывают максималь
ные отклики осцилляторов только на интервале входного воздействия (временного сигнала возбуждения), а при
определении остаточного ударного спектра — на всем интервале временного окна, за исключением участка вход
ного воздействия. Для оценки реального ударного спектра следует рассчитывать полный ударный спектр.
5.4 Алгоритм расчета ударного спектра
Существует много способов расчета ударного спектра, причем применяемые алгоритмы способ
ны давать разные результаты, особенно в областях низких и высоких частот. Поэтому важно использо
вать такие алгоритмы, для которых получено подтверждение правильности проводимых с их помощью
расчетов, по крайней мере, в диапазоне частот испытаний.
5.5 Диапазон частот испытаний
Выбор диапазона частот испытаний зависит от того, какое ударное возбуждение предполагается
воспроизвести во время испытаний, и от возможности испытательной установки с установленным на
ней образцом воспроизвести это возбуждение.
8