ГОСТ Р 59701.1—2022
Приложение С
(справочное)
Реализация фильтров частотной коррекции
С.1 Реализация фильтров в частотной области
С.1.1 Общие положения
Для получения среднеквадратичного значения корректированного ускорения aw могут быть использованы
любые методы частотного анализа [аналоговые или цифровые, в реальном масштабе времени, в третьоктавных
полосах или с использованием быстрого преобразования Фурье (БПФ)], позволяющие вычислить среднеквадра
тичные значения спектральных составляющих ускорения а,-для их последующего возведения в квадрат и сумми
рования с соответствующими весовыми коэффициентами по формуле
где Wj— значение функции частотной коррекции на среднегеометрической частоте /’-й полосы частот.
Примечание — Частотный анализ нельзя применять для получения значения дозы вибрации VDV. Его
нельзя использовать также для получения текущего среднеквадратичного значения корректированного ускорения
по настоящему стандарту, поскольку время интегрирования или постоянная времени интегрирования (1 с) сопо
ставимы с постоянной времени фильтра (величиной, обратно пропорциональной ширине полосы частот).
С.1.2 Анализ в третьоктавных полосах
Значения среднегеометрических частот при третьоктавном анализе — в соответствии с таблицами В.1—В.9.
Вдиапазон анализа должны входить по крайней мере по одной третьоктавной полосе выше и ниже номинального
диапазона, определяемого границами 7, и f2по таблице 3.
Перед проведением операций возведения в квадрат и суммирования по формуле (С.1) значения ускорения
следует умножить на соответствующее значение функции частотной коррекции (см. 5.6, таблицы В.1—В.9).
С.1.3 Быстрое преобразование Фурье
Среднеквадратичное значение корректированного ускорения awможет быть получено на основе среднеква
дратичных значений составляющих БПФ сигнала вибрации в соответствии с формулой (С.1) или на основе состав
ляющих спектральной плотности мощности Р, по формуле
В каждом из этих случаев весовые коэффициенты и/; (значения функции частотной коррекции) следует рас
считывать по формулам 5.6, а не брать из таблиц приложения В.
При суммировании спектральных составляющих следует принимать во внимание эффект просачивания
спектральных составляющих, связанный с процедурой использования временного окна для формирования вы
борки. При анализе в широкой полосе частот рассчитанное в соответствии с формулой (С.2) среднеквадратичное
значение корректированного ускорения awследует разделить на коэффициент, соответствующий ширине полосы
эквивалентного идеального фильтра, пропускающего белый шум такой же мощности (см. таблицу С.1).
Таблица С.1 — Временные оконные функции и соответствующие коэффициенты
Форма окна3)
Коэффициент
Типичное применение
Хана (хэннинг)
1,50
Общего применения, нестационарный случайный процесс
Плосковершинное
3,77
Периодический или синусоидальный сигнал (например, при калибровке)
а)Вдругих типичных ситуациях возможно применение других временных окон.
БПФ-анализаторы обычно учитывают коэффициент выбранного временного окна по умолчанию.
Разрешение по частоте для БПФ должно быть менее 40 %, а лучше менее 20 % нижней границы номиналь
ного диапазона частот. Частота выборки должна по крайней мере в пять раз превышать верхнюю границу номи
нального диапазона частот.
С.2 Реализация фильтров во временной области
С.2.1 Общие положения
Оценка сигналов ускорения с точки зрения их воздействия на человека включает процедуру частотной кор рекции
с использованием одного из фильтров, описанных в 5.6. В случае линейного усреднения по времени при
(С.1)
(С.2)
66