ГОСТ Р ИСО 16063-1—2009
ваемого вибростендом. Для калибровки может быть использовано возбуждение в виде переходного
процесса при условии, что его частотные составляющие находятся в пределах рабочего диапазона
преобразователя.
Для выявления резонансов преобразователя необходимо наблюдать за его выходным сигналом в
процессе медленного непрерывного изменения частоты вибрации, возбуждаемой вибростендом, во
всем частотном диапазоне преобразователя.
Обычно интерес, в первую очередь, представляет зависимостьот частоты модуля коэффициен
та преобразования (амплитудно-частотная характеристика). Однако при измерениях вибрации вбли
зи границ частотногодиапазона преобразователя, а также при измерении с целью оценки параметров
вибрации некоторых видов необходимо знать фазочастотную характеристику преобразователя. Фа
зочастотную характеристику определяют, измеряя сдвиг фаз между входным и выходным сигналами
преобразователя в интересующем диапазоне частот.
4.2.2 Нелинейность
Отклонения от прямо пропорциональной зависимости между входным и выходным сигналами пре
образователя. искажающие форму сигнала, определяют, измеряя амплитуды выходного сигнала при
изменении входногосигнала в рабочем диапазоне амплитуд от минимальногодо максимального значе
ния. При использовании вибростенда, возбуждающего гармонические колебания, измерения проводят на
нескольких частотах.
Возможны разные виды нелинейности. Коэффициент преобразования может изменяться посте
пенно с увеличением амплитуды, может иметь постоянное смещение, ведущее к смещению нуля после
воздействия на преобразователь вибрации или удара, а также может иметь область насыщения, резко
обрывающую диапазон измерений вибрации.
Нелинейность может быть охарактеризована значением коэффициента гармоник, а также посре
дством сравнения резонансной кривой, фазового сдвига и декремента колебаний с аналогичными ха
рактеристиками идеального линейного преобразователя. Допустимые отклонения от линейности
зависят от вида проводимых измерений. Эти отклонения определяют вблизи верхнего пределадинами
ческого диапазона преобразователя.
4.3 Влияющие факторы
4.3.1 Зависимость от температуры
У многих преобразователей коэффициент преобразования, коэффициентдемпфирования и резо
нанснаячастота находятся в функциональной зависимости от температуры. При определении темпера
турной зависимости чаще всего используют метод сравнения.
Испытуемый преобразователь устанавливают в термокамере соосно с эталонным, который защи
щают от изменений температуры, располагая его вне термокамеры или другим способом. Изменение
коэффициента преобразования эталонного преобразователя недолжно превышать
2
% в течение всей
процедуры калибровки. Испытания проводят на частотах, где коэффициент поперечных составляющих
вибрации, возбуждаемой вибростендом, не превышает 25 %. Конструкция вибростенда и устройства
крепления преобразователя на частотах калибровки должна обеспечивать незначительное относи
тельное движение эталонного и калибруемого преобразователей.
Альтернативным является метод, при котором эталонный и калибруемый преобразователь уста
навливают внутри термокамеры. Этот метод ограничен диапазоном температур, в котором известны
температурные свойства эталонного преобразователя.
Для преобразователей с откликом на нулевой частоте значения этого отклика измеряют при мак
симальной и минимальной температурах.
Преобразователи с внутренним демпфированием свыше 10 % калибруют, как минимум, на четы
рех частотах при одном значении амплитуды вибрации и при пяти значениях температуры, включая
комнатную. Такие же условия испытаний применяютдля преобразователей (например, электродинами
ческих). конструкция которых включает в себя катушки индуктивности. Частоты возбуждения выбирают
в пределах рабочего диапазона частот преобразователя.
Внутренние емкость и сопротивление пьезоэлектрических преобразователей необходимо изме
рять после стабилизации при максимальной температуре калибровки.
Если внутреннее сопротивление преобразователя при максимальной температуре калибровки
окажется настолько малым, что будет влиять на низкочастотную область характеристики применяемого
усилителя, то калибровку в низкочастотной области необходимо проводить при данной температуре.
Чтобы определить частотную характеристику во всем рабочем диапазоне частот преобразователя, ис-
4