---

Примечание — Если в сигнале акселерометра имеется сдвиг нуля, то соединяют нулевую точку в начале ударного импульса с нулевой точкой смещенного нуля в конце ударного импульса прямой линией, от которой ведут отсчет значений ускорения.

^=а/(т-^<2>

где d₂ —расстояние между фотодатчиками системы измерения скорости, м;

t — время пролета наковальни между двумя фотодатчиками системы измерения скорости, с;

g —ускорение свободного падения в месте проведения калибровки, определенное до четырех значащих цифр, м/с²;

d_x —расстояние между светоотсекающим ножом в момент страгивания и первым фотодатчиком системы измерения скорости, м.

Примечание —В формуле (2) измеренное значение скорости наковальни дано с учетом изменения скорости перед первым фотодатчиком системы измерения скорости и изменения скорости между фотодатчи­ками этой системы, обусловленных движением с ускорением свободного падения под воздействием земного тяготения.

4.4.2 Определяют значение площади А под зарегистрированной кривой зависимости выходного сигнала акселерометра, измеряемого в вольтах, от времени, измеряемого в секундах, посредством цифрового или аналогового интегрирования.

4.4.3 Вычисляют значение коэффициента преобразования в ударном режиме 5_{уд о} в вольтах на метр на секунду в квадрате [В/(м/с²)] для заданных значений длительности импульса, пиковых ударных ускорений и при установленных переключателях согласующего усилителя, используя формулу

1 / Я. Л, А, А (3)

х / 1 J 2 і j і і т 1 ' ' ^уд-° т'- Av J А V ₂⁺ A V ₃ А V _m² ’

где т — число измерений при заданных нормированных значениях пикового удар­

ного ускорения и длительности импульса;

A_hА₂, А₃, . . . , А_т — определенные по 4.4.2 значения площади А для 1-го, 2-го, 3-го, . . . , /п-го измерения;

AVj, Av₂, Av₃, . . . , Av_m —определенные по 4.4.1 значения изменения скорости наковальни для 1-го, 2-го, 3-го, . . . , т-го измерения.

Примечание — Результаты калибровки ударом при пиковом значении ускорения 100 м/с² и длитель­ности ударного импульса 10 мс могут быть использованы в качестве опорного значения коэффициента преобразования.

5 _{=+ +} _±L ₊ ... ₊ А.) (4)

^уд' Д V 2 Д V з Д^ул

где п — общее число измерений во всем диапазоне измерений.

4.6.3 Вычисляют доверительный интервал А^₉₅₎, определяемый случайной погрешностью ка­либровки, для доверительной вероятности 0,95 по формуле

²

⁽⁵⁾

^{+ е}г2^{2+ е}г3^{2 + +} е_гл²/2

л(л - 1) -I

где е_г1, е_л, . . . , е_т— отклонения от среднего арифметического отдельных результатов измерений во всей совокупности измерений;

t — квантиль распределения Стьюдента для заданных значений доверительной вероятности и числа измерений.

1. .6.4 Вычисляют основную абсолютную погрешность определения коэффициента преобразо­вания акселерометра в ударном режиме е _s , В/(м/с²), для заданных значений пиковых ударных ускорений, длительностей импульсов и при установленных переключателях согласующего усилителя посредством композиции отдельных составляющих погрешности по формуле

(о

где 5_уд — зависящий от амплитуды коэффициент преобразования акселерометра в ударном режиме, определенный по 4.6.2, В/(м/с²);

d₂, е _d — соответственно расстояние между фотодатчиками системы измерения скорости и абсолют- ² ная погрешность измерения этого расстояния, м;

t — время пролета наковальней расстояния между фотодатчиками системы измерения скорости, с; e_t— абсолютная погрешность измерения временного интервала, регистрируемого с помощью фотодатчиков системы измерения скорости, которая включает в себя две составляющие: погрешность отсчета времени измерительным прибором и погрешность, связанную с временем нарастания запускающих сигналов системы измерения скорости, с;

5. , e_s— соответственно опорное значение коэффициента преобразования акселерометра и абсо­лютная погрешность определения опорного значения коэффициента преобразования ак­селерометра согласно 4.5.2, В/(м/с²);

6. , е_т— соответственно заданное значение длительности опорного импульса, измеренное системой регистрации зависимости ускорения от времени, и абсолютная погрешность измерения длительности ударного импульса, включающая в себя погрешность регистрации сигнала ударного ускорения и погрешность считывания зарегистрированного сигнала, с;

а_п, е_а— соответственно пиковое значение ударного ускорения, измеренное системой регистрации зависимости ударного ускорения от времени, и абсолютная погрешность измерения пикового значения ударного ускорения, включающая в себя погрешности регистрации и считывания сигнала ударного ускорения, м/с²;

£_р — погрешность, обусловленная отклонением от линейности системы регистрации зависимос­ти сигнала ударного ускорения от времени, представляющая собой отклонение от прямой наилучшего приближения и включающая в себя погрешность регистрации, %.

'

(7)

= JL

^Л'⁽⁹⁵> <з’%д.о

где К— коэффициент, определяемый типом вероятностного распределения, значение которого для доверительной вероятности 0,95 равно 2,0;

абсолютная погрешность определения коэффициента преобразования в ударном режи­ме для заданных значений длительностей импульса и пиковых значений ускорений и

при установленных переключателях согласующего усилителя, определенная по 4.6.4, В/(М/_С2).

■^95 ~ ± (95) ⁺ Лу (95))’ ($)

где Т_г(95) —случайная погрешность, определенная по 4.6.3;

^5(95) —систематическая погрешность, определенная по 4.6.5^і).

4.6.7 Проверяют соответствие общей погрешности калибровки требованиям ГОСТ 8.137. При оценке погрешности рекомендуется пользоваться положениями, приведенными в [2].

Примечание — Полную абсолютную погрешность определения коэффициента преобразования ак­селерометра в ударном режиме е „ во всем диапазоне измерения (инструментальную погрешность измерения ‘’уд. п

ударных ускорений, связанную с акселерометром) вычисляют, при необходимости, в соответствии с приложе­нием А.

Приведенная формула (8) принята в отечественной метрологической практике. В ИСО 5347-2 для определения общей погрешности калибровки использовано выражение

Т₉₅ — ± (Х_{г (95)}²+ X_s(95)²) .

ПРИЛОЖЕНИЕ A
(рекомендуемое)

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОЛНОЙ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АКСЕЛЕРОМЕТРА В УДАРНОМ РЕЖИМЕ ВО ВСЕМ ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Абсолютная погрешность определения коэффициента преобразования акселерометра в ударном режиме, вычисленная в соответствии с 4.6, действительна только для заданных значений параметров удара и при заданных положениях переключателей системы измерения.

Принципы и порядок оценивания погрешности результатов измерений пикового ударного ускорения приведены в [3].

В упрощенном виде полную абсолютную погрешность определения коэффициента преобразования акселерометра во всем диапазоне измерений, В/(м/с²), вычисляют по формуле vn л

(^ЕСУ~²А^£А>²( ^Z/<DH4 X²Г^аФНЧА²( ⁷ФНЧ >²( ^£ФНЧ А ²( ^£Р А² 1 ^1/2 (А.1)

100 ' М00 ' 100 ' 100 ' 100 ' 100 МОО > J ’

где 5_уд — амплитудно-зависимый коэффициент преобразования калибруемого акселерометра, В/(м/с²);

е — основная абсолютная погрешность определения коэффициента преобразования акселерометра в ⁵ ул о ударном режиме, В/(м/с²);

LjQ-y — отклонение от линейности частотной характеристики согласующего усилителя, определяемое как изменение коэффициента преобразования данного согласующего усилителя с изменением частоты относительно базового значения, %;

Lf_K— отклонение от линейности частотной характеристики акселерометра, определяемое как изменение коэффициента преобразования данного акселерометра с изменением частоты относительно базового значения, %;

L_aCy — отклонение от линейности амплитудной характеристики согласующего усилителя, определяемое как изменение коэффициента преобразования данного согласующего усилителя с изменением амплитуды относительно базового значения, %;

ь_і1А — отклонение от линейности амплитудной характеристики акселерометра, определяемое как изменение коэффициента преобразования данного акселерометра с изменением амплитуды ускорения относи­тельно базового значения, %;

/_су — погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициента усиления согласующего усилителя и электрического импеданса акселерометра, определяемая как изменение коэффициента преобразова- . ния данного согласующего усилителя со временем, %;

/_А — погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициента преобразования акселерометра, опре­деляемая как изменение коэффициента преобразования акселерометра со временем, %;

R — погрешность, обусловленная переключением пределов согласующего усилителя (погрешность уста­новки коэффициента усиления при различных положениях переключателя согласующего усилителя), определяемая как изменение заданного значения коэффициента преобразования согласующего усилителя при переключении предела;

£_су — погрешность, обусловленная воздействием внешних влияющих факторов на согласующий усилитель, определяемая как изменение заданного значения коэффициента преобразования согласующего усилителя, %;

£_д — погрешность, обусловленная воздействием внешних влияющих факторов на акселерометр, опреде­ляемая как изменение заданного значения коэффициента преобразования акселерометра вследствие воздействия внешних влияющих факторов, таких как поперечные ускорения, деформация основания, изменения температуры и т. д., %;

^£/фнч ^— отклонение частотной характеристики фильтра нижних частот от эталонного значения, определяемое как изменение коэффициента преобразования фильтра нижних частот с изменением частоты, %;

£_афнч ~ отклонение от линейности амплитудной характеристики фильтра нижних частот, определяемое как изменение коэффициента преобразования фильтра нижних частот с изменением амплитуды сигнала, %;

/фнч “ погрешность вследствие нестабильности коэффициента усиления фильтра нижних частот, определяе­мая как изменение коэффициента преобразования фильтра нижних частот со временем, %;

Ефнч ^— погрешность, обусловленная влиянием внешних воздействующих факторов на фильтр нижних частот, %;

Ер — погрешность, обусловленная влиянием внешних воздействующих факторов на регистрирующее устройство, %.ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)

БИБЛИОГРАФИЯ

1. ИСО 5347-5—93 Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 5: Калибровка с использованием земного тяготения

2. МИ 1826—88 Акселерометры ударные. Методика поверки. — Л.: ВНИИМ, 1988. — 16 с.

3. МИ 107—76 Методика оценивания погрешности результата измерений пикового ударного ускорения. —

М.: Изд-во стандартов, 1977. — 24 с.

УДК 534.1:681.327.7:006.354 МКС 17.160 П19 ОКП 42 7746

Ключевые слова: калибровка, вибрация, удар, акселерометр, согласующий усилитель, коэффициент преобразования, погрешность

Редактор Л. В. Афанасенко

Технический редактор О.Н. Власова

Корректор М. С. Кабашова

Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 30.09.98. Подписано в печать 04.11.98. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,05.
Тираж 290 экз. С1368. Зак. 2147.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ