ГОСТ РИСО 10068—2015
Приложение G
(справочное)
Измерения механического импеданса системы «кисть — рука»
В соответствии с определениями функций биодинамического отклика для их получения необходимо изме
рять динамическую силу и вибрацию. Обычно для этих целей используют специальную рукоятку с установлен
ными на ней датчиками силы и акселерометрами. Скорость вибрации, необходимую для расчета механического
импеданса, получают из сигнала ускорения. Другой возможностью является расчет механического импеданса по
полученным значениям эффективной массы в соответствии с формулой (3) (см. примечание 2 к 2.1), что позво
ляет исключить процедуру интегрирования сигнала ускорения.
Поскольку на результаты измерений динамических сил влияет масса большей части рукоятки, необходимо
исключить ту часть импеданса или эффективной массы, которая обусловлена самой рукояткой. Для этого прово
дят измерения указанных частотных характеристик, когда рукоятку не обхватывает рука оператора.
П р и м е ч а н и е 1— Эффективная масса рукоятки также является комплексной функцией частоты. Раз
ность фаз в сигналах силы и ускорения может привести к большому значению фазы механического импеданса на
частотах ниже 40 Гц. На более высоких частотах погрешность измерения импеданса системы «кисть — рука»
может быть связана с тем, что эффективная масса кисти обычно мала по сравнению с массой рукоятки. Погреш
ность можно уменьшить, если выполнить коррекцию полученных частотных характеристик для всей системы,
включающей рукоятку и руку оператора, вчастотной области.
Настоятельно рекомендуется при испытаниях использовать не менее трех маленьких металлических гру
зов разной массы [например, (5^1) г, (15±2) г и (30±5) г) для калибровки и подтверждения характеристик измери
тельной системы. Каждый груз жестко прикрепляют к рукоятке, после чего изменение сигнала во всем диапазоне
частот измерений не должно превышать 5 % для амплитуды и ±10* для фазы.
Чтобы обеспечить надежность крепления грузов, их контактные поверхности должны иметь закругления
под форму рукоятки. Грузы можно устанавливать с помощью одной или нескольких резиновых лент. Массу ленты
необходимо рассматривать как часть общей массы груза.
При измерениях механического импеданса или эффективной массы контролируют прилагаемую к рукоятке
силу. Измерения силы выполняют с использованием рекомендаций [8]. В частности, сила обхвата представляет
собой квазистатическую составляющую силы, прилагаемую пальцами руки, и она может быть измерена с помо
щью тех же датчиков силы, установленных на рукоятке. Сила подачи — это тоже квазистатическая сила, дей
ствующая со стороны ладони. Она может быть измерена с помощью отдельного датчика, установленного на ру
коятке. или посредством силовой платформы, на которую встает участник испытаний.
П р и м е ч а н и е 2 — Обычно кисть и руку представляют как систему, в которой движения в трех взаим
но перпендикулярных направлениях независимы. В действительности, полной независимости в этих движениях
нет. Измерения перекрестных составляющих частотных характеристик требуют использования многокоординат
ных измерительных систем.
28