ГОСТ Р ИСО 16063-12—2009
7 Предпочтительные значения опорных ускорений и частот
Предпочтительные значения амплитуд ускорений и частот, на которых проводят калибровку,
выбирают из следующих рядов:
a) ускорение: 10: 20; 50; 100, м/с2:
b
) опорное ускорение: 100: 50; 20; 10, м/с2;
c) частоты выбирают из стандартизованного ряда частот для третьоктавных полос по ИСО 266 в
диапазоне от 40 Гц до 5 кГц;
d) опорная частота: 160 Гц.
Калибровки, выполняемые при больших ускорениях, могут иметь относительно большие неопре
деленности измерений из-за тепловых эффектов в подвижной катушке вибростенда.
8 Метод калибровки
8.1 Общие положения
При калибровке электромеханических преобразователей на основе принципа взаимности
используют представление преобразователей в виде электромеханических четырехполюсников, у
которых отношения электрических и механических величин связаны между собой. Метод предполагает
использование трех преобразователей. Один из них является калибруемым акселерометром, другой
используют как источник вибрации, третий — в качестве обратимого преобразователя, т. е. как источ
ник и как приемник вибрации. В качестве обратимого преобразователя можно использовать преобра
зователи как электродинамического, так и пьезоэлектрического типа. Однако на практике при
калибровке на основе принципа взаимности в качестве обратимого преобразователя гораздо чаще
используют электродинамические преобразователи. В настоящем стандарте в качестве обратимого
преобразователя используется катушка возбуждения электродинамического вибростенда, которую
располагают в непосредственном контакте с калибруемым акселерометром.
Преобразователь, используемый какисточник вибрации, может быть либо вспомогательным виб
ровозбудителем. механически соединенным с подвижным элементом, содержащим катушку возбужде
ния и калибруемый акселерометр, либо еще одной катушкой возбуждения, соединенной с тем же
подвижным элементом. Если в качестве источника вибрации выбран преобразовательэлектродинами
ческого типа, то следует принять меры, чтобы исключить взаимное влияние электродинамических пре
образователей через создаваемые ими электромагнитные поля, снижающее точность калибровки. На
рисунках 1 и 2 показаны примеры блок-схем испытательных установок, используемых для калибровки на
основе принципа взаимности, где калибруемый акселерометр установлен внутри вибростенда
вместе с его катушкой возбуждения, а в качестве дополнительного источника вибрации применен
вспомогательный вибровозбудитель.
Калибровку проводят на частотах много ниже частот резонансов подвижного элемента, содержа
щего катушку возбуждения вибростенда и калибруемый акселерометр. Для определения частот резо
нансов в поперечном и в осевом направлениях может быть использован трехкомпонентный
акселерометр с достаточно высокими частотами собственных резонансов. Отличия колебаний под
вижного элемента от колебаний абсолютно твердого тела могут быть выявлены посредством относи
тельных измерений на его верхней (монтажной) поверхности. В идеальном случае поперечные
и осевые резонансы следует определять при помощи трехкомпонентного акселерометра,
установленно го на монтажном приспособлении, так чтобы сумма масс этого акселерометра и
монтажного приспо собления была равна массе наибольшего груза, используемого для
определения значения Уп - У0 (см. 8.2.1). Не следует выполнять калибровку в области
низкочастотных резонансов, обусловленных подвеской подвижного элемента, которые не
рассматриваются как его собственные резонансы.
При проведении измерений катушку возбуждения вибростенда используют как источник вибра
ции (см. 8.2.1) и как ее приемник (см. 8.2.2). В последнем случае катушка возбуждения выступает в
качестве велосиметра. Если катушка возбуждения является источником вибрации, то измерения про
водят вначале без добавленного груза, а потом с добавленными грузами, устанавливаемыми на под
вижный элемент вибростенда. Важно, чтобы все измерения были проведены в одинаковых
температурных условиях и чтобы добавление грузов не изменяло статического положения катушки
возбуждения в магнитном поле вибростенда. Допустимы колебания температуры не бопее 1 °С—2 °С.
Изменения статического положения катушки возбуждения в магнитном поле компенсируют увеличени
ем подаваемого на нее постоянного напряжения. По возможности следует обеспечить все испытатель
ное и измерительное оборудование единой точкой заземления, что позволит избежать появления
4