ГОСТ Р ИСО 16063-22—2012
1 — ударник; 2 — формирователь формы импульса. 3 — входной стержень Голкимсона. 4 — тензометрдля получения эталонной
кривой; 5 -- кварцевая пластина толщиной 0.254 мм; в — выходной стержень в виде стальною диска длиной 12.7 мм: 7 -- калив
руемый преобразователь. 8 — начальноедвижение ударника со скоростью п
Рисунок 7 — Схема калибратора удара с разрезным стержнем Гопкинсона
Принимая во внимание, что время прохождения волны напряжения, создаваемой ударником, дос
таточно велико, а длина стального диска (выходного стержня) мала, отклик выходного стержня (если он
изготовлен из стали или вольфрама) может быть представлен как движение твердого тела [11]. Ускоре ние
а твердого тела (стального диска) рассчитывают по результату измерения силы Сдатчиком силы с
помощью второго закона Ньютона по формуле F = та, где т — масса выходного стержня с кварцевым
диском и калибруемым преобразователем, после чего расчетное ускорение сравнивают с измеренным
калибруемым преобразователем. Длядостижения плотного контактадатчика силы (кварцевого диска) с
входным стержнем используют вакуумную манжету. Подробности аттестации калибратора удара с раз
резным стержнем Гопкинсона приведены в [13].
5.4 Осциллограф
Для контроля формы выходногосигнала преобразователядолжен быть использован осциллограф
с двумя и более каналами с рабочим диапазоном частот как минимум от 0 до 1 МГц.
5.5 Регистратор сигнала с компьютерным интерфейсом
Для записи выходных сигналов двух преобразователей используют регистратор сигналов с ком
пьютерным интерфейсом, аналого-цифровым преобразователем и памятью. Допускается в целях хра
нения выборок временных сигналов использовать компьютер с устройством аналого-цифрового
преобразования. Разрешающая способность, частота выборки и объем памяти должны бытьдостаточ
ными для обеспечения калибровки в заданном диапазоне с неопределенностью измерения, рассчитан
ной согласно приложению А.
Выходной сигнал преобразователя должен быть записан с разрешением 10 бит и более (предпоч
тительно 12 бит).
5.6 Компьютер для обработки данных
Для реализации программ обработки данных, полученных в процессе калибровки в соответствии с
настоящим стандартом, используют компьютер или соответствующий анализатор.
5.7 Фильтры
Аналоговые фильтры, применяемые для подавления шумов в сигналах ускорения, должны
иметь амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики, обеспечивающие установленные
требования к неопределенности измерения. Это требование должно выполняться также для цифро
вых фильтров.
5.8 Другие требования
Для достижения достаточно малой неопределенности измерения преобразователь и предусили
тель следует рассматривать и калибровать как единое устройство. То же относится к датчику силы с чу
вствительным элементом в виде кварцевого диска и его усилителю.
Преобразователь ударадолжен иметь жесткую конструкцию. Чувствительность преобразователя к
деформации основания, коэффициент преобразования в поперечном направлении и стабильность ха
рактеристик преобразователя с усилителем должны приниматься во внимание при расчете неопреде
ленности измерения.
Если калибровка преобразователей выполняется в положении «спина к спине», то эталонный пре
образователь должен быть предварительно калиброван с имитирующей массой, равной массе калибру
емого преобразователя.
6 Условия окружающей среды
Калибровку проводят при следующих условиях окружающей среды.
a) комнатная температура (23 ± 3) °С;
b
) относительная влажность не более 75 %.
8