Файл: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии национальный.pdf

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
9
6.6 Передаточная функция измерительной цепи
Номинальная передаточная функция (по скорости вибрации) измерительной цепи представляет собой передаточную функцию полосового фильтра H(f), задаваемую произведением передаточных функций фильтров Баттерворта второго порядка нижних и верхних частот
H(f) = H
h
(f) - H
l
(f), (1)
где H
l
(f) - передаточная функция фильтра нижних частот, определяемая по формуле
(2)
H
h
(f) - передаточная функция фильтра верхних частот, определяемая по формуле
(3)
f - частота, Гц;
j - мнимая единица, j
2
= -1;
Q
1
- добротность фильтра верхних частот,
Q
2
- добротность фильтра нижних частот,
f
1
- частота среза фильтра верхних частот (по уровню 0,7), f
1
= 0,8 Гц;
f
2
- частота среза фильтра нижних частот (по уровню 0,7), f
2
= 400 Гц.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) H(f) вместе с допусками на нее и номинальная фазочастотная характеристика (ФЧХ) φ(f) измерительной цепи, определенные формулой (
1
), изображены на рисунках
2
и
3
соответственно и табулированы для среднегеометрических частот третьоктавных фильтров по
ГОСТ 17168
в таблице
1

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
10
Рисунок 2 - Амплитудно-частотная характеристика измерительной цепи
Рисунок 3 - Фазочастотная характеристика измерительной цепи
Т а б л и ц а 1 - Передаточная функция измерительной цепи
Среднегеометрическая частота, Гц
Передаточная функция
Допуск
n
1)
Номинальная Истинная
АЧХ
АЧХ, дБ ФЧХ, ...° АЧХ, % АЧХ, дБ Δφ
0
, ...°
-6 0,2 0,1995 0,06208
-24,14 159,3
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
-5 0,25 0,2512 0,09811
-20,17 153,7
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
-4 0,315 0,3162 0,1544
-16,23 146,4
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
-3 0,4 0,3981 0,2404
-12,38 136,8
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
-2 0,5 0,5012 0,3654
-8,75 124,3
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
-1 0,63 0,6310 0,5282
-5,54 108,6
+26/-21
+2/-2
+12/-12 0
0,8 0,7943 0,7021
-3,07 90,41
+26/-21
+2/-2
+12/-12

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
11
Среднегеометрическая частота, Гц
Передаточная функция
Допуск
n
1)
Номинальная Истинная
АЧХ
АЧХ, дБ ФЧХ, ...° АЧХ, % АЧХ, дБ Δφ
0
, ...°
1 1
1,000 0,8423
-1,49 72,14
+26/-21
+2/-2
+12/-12 2
1,25 1,259 0,9273
-0,66 56,18
+12/-11
+1/-1
+6/-6 3
1,6 1,585 0,9690
-0,27 43,44
+12/-11
+1/-1
+6/-6 4
2 1,995 0,9873
-0,11 33,64
+12/-11
+1/-1
+6/-6 5
2,5 2,512 0,9949
-0,04 26,11
+12/-11
+1/-1
+6/-6 6
3,15 3,162 0,9980
-0,02 20,27
+12/-11
+1/-1
+6/-6 7
4 3,981 0,9992
-0,01 15,68
+12/-11
+1/-1
+6/-6 8
5 5,012 0,9997 0,00 12,01
+12/-11
+1/-1
+6/-6 9
6,3 6,310 0,9999 0,00 9,035
+12/-11
+1/-1
+6/-6 10 8
7,943 0,9999 0,00 6,560
+12/-11
+1/-1
+6/-6 11 10 10,00 1,0000 0,00 4,446
+12/-11
+1/-1
+6/-6 12 12,5 12,59 1,0000 0,00 2,574
+12/-11
+1/-1
+6/-6 13 16 15,85 1,0000 0,00 0,8462
+12/-11
+1/-1
+6/-6 14 20 19,95 1,0000 0,00
-0,8433
+12/-11
+1/-1
+6/-6 15 25 25,12 1,0000 0,00
-2,575
+12/-11
+1/-1
+6/-6 16 31,5 31,62 1,0000 0,00
-4,446
+12/-11
+1/-1
+6/-6 17 40 39,81 0,9999 0,00
-6,560
+12/-11
+1/-1
+6/-6 18 50 50,12 0,9999 0,00
-9,036
+12/-11
+1/-1
+6/-6 19 63 63,10 0,9997 0,00
-12,02
+12/-11
+1/-1
+6/-6 20 80 79,43 0,9992
-0,01
-15,68
+12/-11
+1/-1
+6/-6 21 100 100,0 0,9980
-0,02
-20,27
+12/-11
+1/-1
+6/-6 22 125 125,9 0,9949
-0,04
-26,11
+12/-11
+1/-1
+6/-6 23 160 158,5 0,9873
-0,11
-33,64
+12/-11
+1/-1
+6/-6 24 200 199,5 0,9690
-0,27
-43,45
+12/-11
+1/-1
+6/-6 25 250 251,2 0,9272
-0,66
-56,19
+12/-11
+1/-1
+6/-6 26 315 316,2 0,8422
-1,49
-72,15
+26/-21
+2/-2
+12/-12

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
12
Среднегеометрическая частота, Гц
Передаточная функция
Допуск
n
1)
Номинальная Истинная
АЧХ
АЧХ, дБ ФЧХ, ...° АЧХ, % АЧХ, дБ Δφ
0
, ...°
27 400 398,1 0,7020
-3,07
-90,42
+26/-21
+2/-2
+12/-12 28 500 501,2 0,5281
-5,55
-108,6
+26/-21
+2/-2
+12/-12 29 630 631,0 0,3653
-8,75
-124,3
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
30 800 794,3 0,2403
-12,38
-136,8
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
31 1000 1000 0,1544
-16,23
-146,4
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
32 1250 1259 0,09810
-20,17
-153,7
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
33 1600 1585 0,06207
-24,14
-159,3
+26/-100
+2/-∞
+∞/-∞
1)
n - номер третьоктавной полосы частот по ГОСТ 17168.
В таблице
1
для фазочастотной характеристики допуск дан не на ее абсолютное значение, а на характеристическую фазовую девиацию (см.
ГОСТ ИСО 8041
), определяемую по формуле
(4)
где f
n
- среднегеометрическая частота n-й третьоктавной полосы частот;
Δφ
n
- отклонение от номинальной фазочастотной характеристики на частоте f
n
6.7 Рабочий диапазон амплитуд
В технической документации на средство измерений должен быть установлен рабочий диапазон амплитуд от нечувствительности по входу до перегрузки. Если средство измерений имеет несколько диапазонов измерений, то рабочий диапазон амплитуд должен быть установлен для каждого диапазона измерений.
В рабочем диапазоне амплитуд отклонение от линейности, определяемое по отклонению измеренного значения для тестового воздействия на данной тестовой частоте от прямой, проведенной через начало координат и измеренное значение для опорной амплитуды 1 м/с, не должно превышать 4 %. Коэффициент гармонических искажений, проверяемый по выходному сигналу, не должен превышать 3 %.
На опорной частоте линейный рабочий диапазон должен составлять, по крайней мере, 80 дБ: от 0,05 мм/с (предельное значение уровня нечувствительности по входу) до 500 мм/с
(минимально допустимое значение, при котором включается индикатор перегрузки). Если в зависимости от уровня вибрации измерения проводят в разных диапазонах, переключаемых вручную, то перекрытие между соседними диапазонами должно быть не менее 40 дБ.

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
13
Переключение диапазонов не должно приводить к изменению измеренного значения более чем на 1,5 %.
Средство измерений должно предусматривать индикацию нечувствительности по входу, которая должна сохраняться до тех пор, пока измеряемое значение не попадет в рабочий диапазон амплитуд. Если состояние нечувствительности по входу наблюдается на всем периоде измерений, то индикация должна сохраняться вплоть до ручного сброса результатов измерений. Уровень нечувствительности по входу не должен превышать 0,05 мм/с при длине соединительного кабеля до 50 м.
Средство измерений должно предусматривать индикацию перегрузки измерительной цепи, включая датчик вибрации. Индикатор перегрузки должен быть на каждом показывающем устройстве средства измерений. Специальные меры должны быть предусмотрены для предотвращения перегрузки датчика вибрации (выбором датчика в соответствии с целями измерений, наличием встроенного в датчик детектора перегрузки, использованием механического фильтра).
Индикация перегрузки должна появляться сразу по превышении сигналом вибрации верхней границы рабочего диапазона амплитуд и сохраняться до тех пор, пока не произойдет сброс результатов измерений.
Индикатор перегрузки должен реагировать как на положительные, так и на отрицательные сигналы. Разность между модулями положительного и отрицательного входных сигналов, вызывающих индикацию перегрузки, не должна превышать 15 %.
6.8 Период измерений
Средство измерений должно предусматривать возможность установки пользователем периода измерений, на котором должно быть определено пиковое значение скорости вибрации. Конструкция средства измерений может допускать выбор пользователем произвольного периода измерений в заданном диапазоне или выбор периода измерений из заданных значений. Погрешность индикации периода измерений не должна превышать 1 %.
6.9 Взаимное влияние измерительных каналов
Если на вход измерительного блока подают сигналы по нескольким каналам, то изменения значения, измеренного по одному каналу, в результате влияния другого канала должно быть менее 0,5 %.
6.10 Показания при измерении тестовых сигналов
Показания измеренного пикового значения опорного сигнала вибрации должны быть в пределах допуска ±4 %.
Симметричность измерительной цепи проверяют на электрическом тестовом сигнале в форме прямоугольного импульса длительностью 10 мс с максимальным значением в пределах рабочего диапазона амплитуд. При изменении полярности сигнала результат измерения пикового значения не должен измениться более чем на 5 %.

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
14
Инерционность измерительной цепи проверяют с помощью электрического тестового сигнала в форме одного периода синусоиды частотой 80 Гц, начальное и конечное значение которого равны нулю. Показания измеренного пикового значения должны быть в пределах допуска ±4 %.
6.11 Питание
В случае применения автономного источника питания должно быть указано, что его применение позволяет удовлетворить требованиям настоящего стандарта. Проверка электропитания не должна вносить возмущений в процесс измерений.
Изменение напряжения питания средства измерений от номинального значения до минимального уровня, установленного в технической документации, в процессе измерения параметров опорного сигнала не должно приводить к изменению результатов измерений более чем на 3 %.
Если питание осуществляют от собственных батарей, то в технической документации должны быть указаны рекомендуемый тип батарей и установлено время ожидаемой непрерывной работы от полностью заряженного автономного источника питания для нормальных условий окружающей среды.
Если средство измерений с автономным источником питания предназначено для измерений вибрации в течение периода времени, превышающего номинальный срок работы батареи, то в технической документации должен быть описан рекомендуемый способ работы от внешнего источника питания, включая требования к диапазону напряжения питания и его пульсациям (в том числе, высокочастотным выбросам).
7 Влияние факторов окружающей среды
7.1 Температура окружающего воздуха
Влияние изменений температуры окружающего воздуха на передаточную функцию измерительной цепи задают в диапазоне температур от минус 10 °С до плюс 50 °С.
Чувствительность к изменению температуры воздуха не должна превышать ±4 % во всем заданном диапазоне температур.
Требование по чувствительности к изменению температуры воздуха применяют либо для средства измерений в целом, либо для тех его составных частей, которые на практике могут подвергаться воздействию большего разброса температур.
Для элементов средства измерений, которые в соответствии с технической документацией предназначены для работы в условиях с контролируемым температурным режимом
(например, внутри помещений), диапазон температур может быть ограничен интервалом от 5
°С до 30 °С.
В пределах заданного диапазона температур окружающего воздуха отклонения от линейности на опорной частоте и во всем рабочем диапазоне амплитуд должны оставаться в пределах допусков, указанных в
6.6
7.2 Защита от воды и пыли

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
15
Средство измерений должно быть защищено от воздействия воды и пыли. Изготовитель должен указывать код IP средства измерений по
ГОСТ 14254
в технической документации.
Для датчиков вибрации степень защиты, обеспечиваемая оболочкой, не должна быть менее
IP54.
Изменения относительной влажности в пределах от 30 % до 90 % не должно приводить к изменению измеренного значения более чем на ±4 %.
7.3 Электростатическое напряжение
Средство измерений должно быть устойчивым к электростатическим разрядам степени жесткости 3 по
ГОСТ Р 51317.4.2
Воздействие указанных электростатических разрядов не должно ухудшать характеристики средства измерений или нарушать его работоспособность, кроме случаев, оговоренных в технической документации. В технической документации может быть указано, что воздействие электростатических разрядов способно привести к снижению качества функционирования средства измерений или к невозможности выполнения им своих функций.
Ухудшение качества функционирования не должно приводить к неработоспособности средства измерений, повреждению или потере сохраненных данных или к постоянной утрате части функций.
7.4 Радиочастотное электромагнитное поле
Средство измерений должно обладать защитой от воздействия радиочастотного электромагнитного поля степени жесткости 3 по
ГОСТ Р 51317.4.6
. Влияние радиочастотных электромагнитных полей не должно нарушать работоспособность средства измерений, приводить к искажению или потере сохраненных данных.
Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю определяют в диапазоне несущей частоты от 26 МГц до 1 ГГц при ее амплитудной модуляции глубиной 80 % синусоидальным сигналом на частоте (частотах), соответствующей условиям применения средства измерений.
При воздействии радиочастотных электромагнитных полей изменение показываемого значения пиковой скорости вибрации не должно превышать ±10 %.
8 Маркировка
Средство измерений, удовлетворяющее всем требованиям настоящего стандарта, должно иметь маркировку с указанием обозначения настоящего стандарта. Маркировка должна включать в себя также название фирмы или торговую марку поставщика, несущего ответственность за соответствие средства измерений установленным техническим требованиям. Кроме того, в маркировке указывают модель средства измерений и его серийный номер.
Если средство измерений состоит из нескольких отдельных блоков, то каждый функционально независимый блок должен быть маркирован в соответствии с требованиями

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
16
настоящего раздела. Должно быть четко указано, из каких отдельных функциональных блоков состоит средство измерений.
9 Техническая документация
Средство измерений поставляют вместе с технической документацией на него.
Если средство измерений состоит из нескольких отдельных блоков, то техническая документация должна распространяться на их сочетание, составляющее в целом функционально законченный прибор. В технической документации должны быть описаны все необходимые составляющие и их взаимное влияние друг на друга.
Значения величин, приводимых в технической документации, должны быть выражены в единицах Международной системы единиц СИ.
Информация, которую должна содержать техническая документация, приведена в приложении
А
Приложение А
(обязательное)
Техническая документация
А.1 Общая информация
В технической документации на средство измерений приводят информацию о:
- конфигурациях, которые обеспечивают нормальный режим работы средства измерений;
- датчиках вибрации, рекомендуемых для использования в составе средства измерений, устройствах беспроводной передачи и приема данных от датчика вибрации (при их наличии);
- характеристиках и способах работы каждого канала многоканального средства измерений;
- дополнительных средствах, которые могут потребоваться при использовании средства измерений (например, об анализаторе частот);
- дополнительных средствах, которые могут быть использованы в специальных условиях работы (например, об устройствах крепления и датчиках для измерений в условиях сильных ударных воздействий).
А.2 Особенности конструкции
Приводят информацию о:
- рабочем диапазоне частот;
- величинах, которые могут быть измерены с помощью средства измерений;
- применяемых фильтрах;

OPEN
GOST.RU www.OpenGost.ru
Портал нормативных документов info@opengost.ru
Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru
17
- дополнительно реализованных в средстве измерений функциях, требования к которым не установлены настоящим стандартом, с указанием их назначения;
- диапазонах измерений и способе контроля используемого диапазона измерений;
- показывающих устройствах и способах идентификации измеренной величины. При наличии нескольких показывающих устройств должно быть указано, какие из них работают в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а какие предназначены для других целей;
- нормальном режиме работы средства измерений в целом;
- рабочем диапазоне амплитуд в каждом диапазоне измерений;
- способах удержания пикового значения и обновления показаний;
- процедуре приведения средства измерений в состояние готовности;
- работе индикаторов перегрузки и нечувствительности по входу и способе сброса их показаний;
- электрических импедансах датчика вибрации, входного и выходного устройств блока измерений;
- программных средствах, необходимых для работы средства измерений, с описанием процедур их установки и использования.
А.3 Передаточная функция
Приводят информацию о:
- вибростендах (калибраторах), которые могут быть использованы для определения передаточной функции измерительной цепи средства измерений;
- опорной и тестовых частотах;
- рекомендуемых методах контроля и регулировки передаточной функции измерительной цепи.
А.4 Чувствительность к изменению внешних факторов
Приводят информацию о:
- способе коррекции результатов измерений в условиях измерений, отличающихся от нормальных;
- интервале времени, необходимом для стабилизации работы средства измерений после изменения внешних условий;