---

Эти изменения уменьшаются с увеличением времени усреднения. Может оказаться затруднительным выдержать границы допусков СПУ на определенных участках диапазона частот, если не поддерживать время усреднения . На других участках диапазона частот время усреднения может быть уменьшено для получения более высоких скоростей качания.

Примечание. Если подтверждение проводят после выдержки, время анализа и его погрешности можно значительно снизить, применяя магнитную запись, которая дает возможность переноса частоты в область более высоких значений.

Сумма полученной неравномерности СПУ, вычисленных погрешностей анализа, приведенных в разд.A3, и погрешностей приборов должна находиться в пределах ±6 дБ в основном направлении движения в контрольной точке.

Поскольку эта суммарная величина зависит от частоты, то любая критическая часть диапазона частот должна быть изучена отдельно, чтобы получить истинные суммарные погрешности для этих участков диапазона (см. рис.A3 как иллюстрацию полученной суммарной погрешности анализатора).

Построение суммарной погрешности анализатора

Нижняя граница диапазона допусков

Рис.А.3

А5. Подтверждение кумулятивного среднего квадратического значения ускорения

Во время всего испытания на воздействие случайной вибрации необходимо измерять и контролировать кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения по всему диапазону частот в соответствии с пп.5.3 и 5.4. Это значение должно находиться в пределах ±1,5 дБ после коррекции погрешностей приборов.

Среднее квадратическое значение ускорения выше должно измеряться в соответствии с п.5.3.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рекомендуемое

МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИКСИРОВАННЫХ ФИЛЬТРОВ

В1. Описание

Метод подтверждения с использованием фиксированных фильтров основан на использовании испытательной аппаратуры, состоящей из выравнивателя-анализатора и параллельных фиксированных фильтров, причем фильтры выравнивателя и анализатора в основном идентичны по средней частоте и ширине полосы пропускания частот. Установка может регулироваться вручную или автоматически. Устройство, куда входит анализатор, применяют для подтверждения того, что требования к испытаниям на воздействие случайной вибрации удовлетворены.

Поскольку точность результатов анализа спектра зависит от характеристик фильтров и формы анализируемого спектра, то приводят кривые, показывающие пульсацию, которая остается после выравнивания и не будет обнаружена анализатором (она называется остаточной пульсацией). Расчеты остаточной пульсации основаны на обычном воздействии образца и его крепления на вибрационную систему генератора.

Применение этого метода подтверждения может оказаться затруднительным для участка диапазона промежуточных и низких частот.

В2. Измерение суммарной неравномерности выравнивателя

Измерения проводят, когда все фильтры выравнивателя настроены на одинаковый уровень.

Передаточная функция выравнивателя от входа к выходу определяется качанием синусоидального сигнала от до при скорости качания, не превышающей 1 октавы/мин. Изменение уровня выходного сигнала в децибелах в диапазоне от до является суммарной неравномерностью.

Примечание. Измерение суммарной неравномерности следует проводить достаточно часто для обеспечения нормальной работы комплекта фильтров при каждом испытании.

В3. Оценка остаточной пульсации

Остаточная пульсация зависит от эквивалентной относительной ширины полосы частот каждого фильтра, рассчитываемой по формуле

,

где , - отношение частот, указанное на рис.В1 и В2, для соответствующего отношения амплитуд , полученного при снятии частотной характеристики в соответствии с п.4.2;

- относительная ширина полосы частот фильтра, определяемая как отношение ширины полосы частот на уровне 3 дБ и средней частоты;

=1, если не проводится снятие частотной характеристики с достаточной точностью по частоте для определения .

Остаточная пульсация после выравнивания

(все фильтры анализатора показывают 0 дБ)

Рис.В1

Рис.В2

Получив значение отношения , выбирают соответствующие кривые на рис.В1 и В2. Остаточную пульсацию затем отсчитывают при значении , вычисленной выше. Между кривыми допускается линейная интерполяция. Обычно исследуют несколько пар "пик-провал" для обнаружения той пары, которая дает наибольшую погрешность.

Пример. Применяют комплект фильтров с постоянной шириной полосы пропускания 25 Гц. Суммарная неравномерность оказалась равной 4,4 дБ, следовательно, используется ±2,2 дБ.

При снятии частотной характеристики выяснилось, что наиболее важен диапазон частот 1,25-1,30 кГц (что соответствует относительной ширине полосы частот фильтра =25·100/1250=2%), где отношение амплитуды пик-провал =7 дБ и соответствующее отношение частот пик-провал =2,8%.

При =2,8%

,

тогда

Это дает возможность определить остаточную пульсацию после выравнивания в пределах от плюс 2,0 дБ до минус 2,5 дБ.

Так как суммарная неравномерность составляет ±2,2 дБ, остаточную пульсацию определяют в пределах от плюс 2,2 дБ до минус 2,5 дБ (см. разд.В4, второй абзац).

Если для определения частотная характеристика не снимается с достаточной точностью по частоте, то =1 и = ·1=2%. Подсчитанная остаточная пульсация может оказаться больше, т.е. в пределах от плюс 3,0 до минус 4,1 дБ.

В этом примере предполагалось, что на частоте около 1,25 кГц может оказаться наибольшая остаточная пульсация. Тем не менее необходимо исследовать другие пары "пик-провал" на других участках диапазона частот.

В4. Выравнивание и подтверждение спектра СПУ

Если позволяет длительность выдержки, рекомендуется одновременное подтверждение спектра СПУ. Если это невозможно, подтверждение проводят после выдержки. В этом случае предварительное подтверждение должно быть проведено в течение времени установки режима на более низком уровне.

Сумма остаточной пульсации, рассчитанной как указано в разд.В3, отклонения в показаниях измерителя СПУ от заданного уровня и погрешности приборов должны быть в пределах ±6 дБ в основном направлении движения в контрольной точке. Если суммарная неравномерность, полученная согласно разд.В2, больше, чем остаточная пульсация, то эта неравномерность должна использоваться вместо пульсации.

В5. Подтверждение кумулятивного среднего квадратического значения ускорения

Во время всего испытания на воздействие случайной вибрации необходимо измерять и контролировать кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения в соответствии с пп.5.3 и 5.4. Значение ускорения должно находиться в пределах ±1,5 дБ после коррекции погрешностей приборов.

Среднее квадратическое значение ускорения выше должно измеряться в соответствии с п.5.3.

ПРИЛОЖЕНИЕ С

Рекомендуемое

МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТУРЫ

ДЛЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

С1. Описание

Метод подтверждения с использованием аппаратуры для синусоидального возбуждения основан на снятии частотной характеристики (см. п.4.2), которая позволяет определить, что динамические характеристики образца, крепления и системы выравнивания, если они имеются, находятся в пределах заданных допусков. Это косвенный метод подтверждения (см. разд.С3). При применении этого метода подтверждения испытание на воздействие случайной вибрации осуществляют без какого-либо прямого анализа СПУ и может контролироваться простым измерением кумулятивного среднего квадратического значения ускорения.

Существует два способа применения указанного метода подтверждения в зависимости от того, применяется выравниватель или нет. Выравниватель должен иметь ширину полосы частот, равную или больше 1/3 октавы. Следует особо отметить, что если применяют выравниватель, то уровень выравнивания должен оставаться постоянным во время всего процесса подтверждения (неавтоматическая система).

Метод подтверждения применяют в тех случаях, когда образцы малы по сравнению с подвижной массой вибратора и когда образцы и крепление жестко связаны, т.е. во всем диапазоне частот отсутствуют ярко выраженные резонансы.

С2. Измерение спектра СПУ генератора шума

Спектр СПУ сигнала шума как функция частоты должен контролироваться в диапазоне от 5 Гц до 10 кГц. Во время измерения генератор шума должен быть нагружен как и во время выдержки, с фильтрами, которые обеспечивают требуемую форму спектра.

Ширина полосы частот анализатора В должна быть 5 Гц или 5% средней частоты (берут большее значение).

Скорость качания не должна превышать 0,2 , где - эффективное время усреднения. Если используют усредняющую цепь , то . Рекомендуется, чтобы значение было больше 60.

Примечание. Указанное измерение следует делать выборочно.

С3. Косвенное подтверждение спектра СПУ

Снятие частотной характеристики должно быть проведено в указанном диапазоне частот в соответствии с п.4.2. Измерение следует проводить в контрольных точках в основном направлении движения.

Изменения спектра сигнала генератора шума и частотного отклика на каждой частоте, выраженные в децибелах, представляют собой ожидаемые изменения спектра СПУ в процессе выдержки. Эти изменения от максимума до минимума в диапазоне частот от до плюс погрешность приборов не должны превышать в контрольной точке значений, приведенных в табл.С1.

Таблица C1

Выравниватель, на который дана ссылка в табл.С1, должен иметь ширину полосы частот, равную или больше 1/3 октавы. Устройство, применяемое для коррекции частотной характеристики ненагруженного вибратора (иногда называемого выравниватель вибратора), не рассматривается как выравниватель в настоящем приложении.

С4. Подтверждение кумулятивного среднего квадратического значения ускорения

Во время всего испытания на воздействие случайной вибрации необходимо измерять и контролировать кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения по всему диапазону частот в соответствии с пп.5.3 и 5.4. Эта величина должна быть в пределах ±1,5 дБ после коррекции погрешностей приборов.

Среднее квадратическое значение ускорения выше должно измеряться в соответствии с п.5.3.

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1989