ГОСТ ISO 16063-31-2013
образования, включая усиление и фильтрацию. В состав средств обработки сигнала могут входить
источник питания, усилитель заряда или напряжения и узкополосный аналоговый полосовой фильтр,
который может представлять собой комбинацию фильтров верхних и нижних частот. Фильтрованный
сигнал подается на цифровой вольтметр, соединенный с компьютером через соответствующий ин
терфейс. Пример блок-схемы системы преобразования сигнала и сбора данных показан на рисунке 3.
5.2Процедура калибровки
Калибруемый преобразователь закрепляют на вибрационной установке таким образом, чтобы
возбуждаемая вибрация в плоскости, перпендикулярной к оси чувствительности преобразователя,
была по крайней мере в 100 раз больше вибрации в направлении этой оси. Частота и амплитуда воз
буждаемой вибрации должны быть в пределах номинальных диапазонов частот и амплитуд преобра
зователя. Поворачивая калибруемый преобразователь вокруг оси чувствительности, определяют на
правления. в которых значение коэффициента поперечного преобразования достигает максимума и
минимума, а также коэффициент поперечного преобразования в направлении, где его значение мак
симально.
Примечание - Обычно наиболее важными параметрами являются значение коэффициента попереч
ного преобразования {максимальное) и направление, в котором этот коэффициент минимален.
5.3Представление результатов калибровки
Амплитуду выходного сигнала калибруемого преобразователя, полученного при возбуждении
вибрации в направлении, в котором коэффициент поперечного преобразования максимален, пред
ставляют в процентах от амплитуды выходного сигнала, который был бы получен при возбуждении той
же вибрации в направлении оси чувствительности преобразователя (см. [7]).
Подробнее представление результатов калибровки рассмотрено в 4.2.2 и в приложении А.
6Определениекоэффициентапоперечногопреобразованияс
использованием двух вибровозбудителей
6.1Испытательное оборудование
Испытательная установка включает в себя, как минимум, два вибровозбудителя для возбуж
дения вибрации в плоскости (
ХУ
); два эталонных акселерометра, оси чувствительности которых на
правлены вдоль осей
X
и
У
: усилитель мощности и автоматизированную систему управления и
сбора данных. Два возможных варианта испытательной установки показаны на рисунках 4 (см. (8]) и 5
(см. [9]). Обе установки обеспечивают возможность воспроизведения вибрации в любом направлении
в плоскости
(ХУ
) при фиксированном положении калибруемого преобразователя. Этим данный ме
тод отличается от изложенного в разделе 4. согласно которому, наоборот, вибрация возбуждается в
фиксированном направлении, а калибруемый преобразователь поворачивают под разными углами
для определения направления, в котором его коэффициент поперечного преобразования максима
лен.
В испытательной установке, показанной на рисунке 4. возбуждение передается через цилинд
рический стержень, закрепленный на массивном основании. Калибруемый преобразователь устанав
ливают на свободном конце стержня таким образом, чтобы его ось чувствительности совпадала с
осью стержня. Вибрация стержня, преимущественно на собственной частоте первой моды изгибных
колебаний, возбуждается с помощью двух присоединенных пьезоэлектрических обратимых преобра
зователей. Создаваемые при этом резонансные колебания характеризуются большой амплитудой и
малым коэффициентом гармоник.
Примечание - Высокая жесткость стержня в осевом направлении позволяет избежать передачи виб
рации вдоль оси чувствительности калибруемого преобразователя. Однако совершаемые при изгибных колеба
ниях стержня небольшие угловые колебания его свободного конца приводят к появлению центростремительного
ускорения в направлении оси чувствительности. Если конец стержня движется по окружности, то существует
постоянное центростремительное ускорение, направленное к центру этой окружности. При незначительном от
клонении траектории конца стержня от окружности такое ускорение будет почти постоянным. Кроме того, с угло
выми колебаниями конца стержня связаны небольшие угловые ускорения относительно осей
X
и
У
на частоте
возбуждаемой вибрации.
6