ГОСТ ISO 16063-41-2014
соответствующие значения амплитуды скорости или ускорения находят по формулам (1) или (2)
соответственно.
10Метод синус-аппроксимации (метод 3, гомодинная и гетеродинная
версии)
10.1Общие положения
Метод используют для определениямодуляи/илифазового сдвига коэффициента
преобразования лазерного виброметра в диапазоне частот от 0.4 Гц до 50 кГц и шире. В настоящем
стандарте рассматривается определение модуля коэффициента преобразования в диапазоне от 0.4 Гц
до 50 кГц.
10.2Особые условия испытаний по методу 3
Предусмотреннаяметодом3процедураобработкидоплеровскогосигналатребует
формирования двух сигналов м ,(/) и м2(/), находящихся в квадратуре друг по отношению к другу
(см. 5.6.4). В случае гомодинной версии метода 3 (см. рисунок 4) эта пара сигналов генерируется
непосредственно интерферометром Майкельсона. Интерферометр должен быть настроен так. чтобы
его выходные квадратурные сигналы были в пределах допусков, обеспечивающих соблюдение
требований к неопределенности измерения. В гетеродинной версии метода 3 единственный
выходной сигнал интерферометра преобразуется в квадратурные составляющие с помощью
специальной электронной схемы. При этом отклонения в форме квадратурных составляющих не
зависят от регулировки оптических элементов интерферометра, а определяются точностью
реализации алгоритма преобразования. Пример установки для калибровки лазерных виброметров в
гетеродинной версии метода 3 с цифровым преобразованием сигналов приведен на рисунке 10.
После настройки оптических систем ЭЛВ и оптического преобразователя калибруемого
лазерного интерферометра проводят измерения модуля и фазового сдвига коэффициента
преобразованияпризаданныхзначенияхчастотывибрациииамплитудывеличины,
характеризующей движение (см. раздел 6). следующим образом.
Заставляют стол вибростенда совершать гармонические колебания. В гомодинной версии
метода амплитуда перемещения должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать, по крайней
мере, образование одной интерференционной полосы. При малых амплитудах для выполнения
данного условия в управляющий сигнал вибростенда добавляют низкочастотную составляющую.
Примечание 1 - Если требуется провести калибровку на высоких частотах, где вибростенд может
обеспечить только малые амплитуды перемещения, используют гетеродинную версию метода 3.
Примечание 2 - Чтобы уменьшить влияние возмущающих сигналов при реализации алгоритма синус-
аппроксимации. используют метод умножения последовательности значений перемещения или сигнала
фазовой модуляции на временное окно (см. (8J) при условии, что данная процедура позволит соблюсти
требования к неопределенности измерения раздела 4.
Частоты среза низкочастотных и. если используются, высокочастотных фильтров должны быть
выбраны таким образом, чтобы искажающие влияния от низкочастотной и высокочастотной
фильтрации на результаты калибровки находились в пределах допусков (см. (6)). Частота выборки
должна быть не ниже удвоенной максимальной частоты в спектре сигнала в соответствии с теоремой
Найквиста-Котельникова.
Аналого-цифровоепреобразованиевыходногонапряжениялазерногооптического
преобразователя калибруемого виброметра может быть выполнено с частотой выборки, равной или
ниже частоты выборки выходных сигналов интерферометра. Начало и конец выборки всех трех
сигналов должны быть синхронизированы, а для выходных сигналов интерферометра процессы
выборки должны быть точно синхронизированы, для чего используют один и тот же генератор
тактовых импульсов.
Выборку квадратурных сигналов интерферометра осуществляют на периоде измерений
.
Интервал выборки
Al
=
tj —
поддерживают постоянным. В результате процедуры выборки
получают последовательности значений квадратурных сигналов интерферометра)} и
{и
2
(/,)},
а также выходного сигнала калибруемого лазерного виброметракоторые заносят в память
компьютера.
10.3Обработка данных
10.3.1Определяют модуль и фазовый сдвиг коэффициента преобразования калибруемого
лазерного виброметра, выполняя следующие действия.
22