---

ГОСТ 28221—89 С.

редние квадратические значения ускорения в единицах g диапазона и каждой СПУ.

Кумулятивные средние квадратические значения ускорения

Таблица 36

в единицах

12 ГОСТ 28221—89

С

Примечание. В таблице приведены кумулятивные средние квадратические значения ускорения м-с~² для спектра прямоугольной формы для каждого частотного диапазона и каждой СПУ.

реднее квадратическое значение ускорения в полосе частот от f₂ до 10/₂ или 10 кГц (берут меньшее значение), не должно' превышать 25% (—12 дБ) общего среднего квадратического зна­чения ускорения, требуемого в пределах заданного диапазона частот.

При применении методов подтверждения, указанных в прило­жениях А и В, с целью подтверждения спектра СПУ во время вы­держки должны быть измерены и зарегистрированы мгновенные значения ускорения в заданные моменты времени. Длительность измерения ускорения должна быть минимальной и равна удвоен­ному максимальному времени усреднения для аппаратуры, при­меняемой для анализа. Для выдержек продолжительностью до 10 мин достаточно одного значения. Для более длительных вы­держек мгновенные значения ускорения следует брать в начале и конце выдержки. Если во время испытания происходят измене­ния в настройке вибрационной системы, то в этом случае, а также для больших длительностей выдержки рекомендуется регистриро­вать дополнительные мгновенные значения ускорения.

Подтверждение спектра СПУ допускается проводить либо во время, либо после выдержки в соответствии с применяемым ме­тодом подтверждения.

10. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

У образца должны быть измерены электрические параметры и проверены механические характеристики в соответствии с требо­ваниями соответствующей НТД.

Если обнаружение резонанса необходимо, то заключительное испытание на обнаружение резонанса должно быть проведено в соответствии с п. 4.3.

Определение отношения амплитуды пика-провала А_р/А_п

Пары «пик — провал»

Рис. 2

Зона допусков для распределения мгновенных
значений ускорения

д — кумулятивное среднее квадратическое значение
ускоренияСпектр СПУ и диапазон допуске»

СПУ, дБ

Hi — верхняя граница диапазона допусков, высокая
воспроизводимость; Нг— нижняя граница диапазона до-
пусков, высокая воспроизводимость; Л⁷—заданная СПУ
(номинальный спектр)

Рис. 4ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендуемое

МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ
ФИЛ ЬТРОВ

А1. Описание

При этом методе требуется применение анализатора с качанием частоты для подтверждения того, что испытание на воздействие случайной вибрации соответ­ствует заданным требованиям.

Так как точность результатов анализа спектра зависит от характеристик анализатора и анализируемого спектра, то приводятся кривые, иллюстрирующие полученные в результате анализа ошибки (далее — ошибки анализа). Расчет кривых ошибок анализа основывается на обычном воздействии образца и креп­ления на вибрационную систему генератора.

При этом методе подтверждения время анализа может быть длительным, так как необходимо подвергнуть анализу большое количество спектров. Из-за длительного времени анализа подтверждение после выдержки почти всегда не­обходимо.

А2. Измерение характеристик анализатора с качанием частоты

Необходимо измерить ширину полосы частоты на уровнях 3, 12, 30 и 50 дБ (В₃, В₁₂, Взо и В₅₀ соответственно).

Предполагается, что форма частотной характеристики фильтра не зависит от средней частоты.

Коэффициент ширины полосы частот С в рассчитывают как функцию коэффи­циента формы частотной характеристики фильтра B-_l2!B_z по формуле при следующих условиях:

1,2<В_1а/В₃<2,2; В_зо/В₃<3,8; В₅₀/В₃<6.

Если эти условия не соблюдаются, кривые ошибок, указанные в настоящем приложении, будут непригодными. В этом случае анализатор с качанием часто­ты может оказаться несоответствующим требованиям данного метода.

Относительную ширину полосы частот фильтра В_г определяют как отно­шение ширины полосы частот на уровне 3 дБ к средней частоте, на которую в данный момент настроен анализатор в процессе анализа.

Примечание. Указанное измерение проводят выборочно.

АЗ. Оценка погрешностей анализа

Снятие частотной характеристики проводят в соответствии с п. 4.2.

Погрешность анализа зависит от эквивалентной относительной ширины по­лосы частот В_е, рассчитываемой по формуле

B_e=Cf С_в-В_г,

где C_f— B*pnlB_pn, где В*_рп—отношение частот, указанное на рис. А1 и А2 для соответствующего отношения амплитуд. С/=1, если частотная характери­стика не снимается с достаточной точностью по частоте для определения В_рп.

Получив значение отношения А_р/А_п, на рис, А1 и А2 выбирают соответст­вующие кривые. Погрешность анализа отсчитывают при значении В_е, рассчи­танном, как указано выше. Между кривыми допускается линейная интерполя­ция. Обычно исследуют несколько пар «пик — провал» для обнаружения пары, дающей наибольшую погрешность.

Примечание. Когда этот метод подтверждения комбинируется с мето­дом, указанным в приложении В, и подсчитанная остаточная пульсация мень­ше, чем отношение Ар/А_п, полученное при снятии частотной характеристики, то меньшее значение можно использовать как отношение А_р/А_п на рис. А1 и А2 для соответствующей части частотного диапазона при том же значении С/, определенном согласно методу, приведенному в приложении В.

Пример. Применяют анализатор, у которого ширина полосы качания состав­ляет 4% ширины рабочего диапазона частот. Проводят измерения формы спект­ра фильтра анализатора.

При этом коэффициенты формы спектра следующие:

С,₂/Вз=1.55; Взо/Вз=2,4; В₅₀/Я, = 4,0;

С_ь=0,1+1,55/2,4=0,75; В_г=4%.

При снятии частотной характеристики отношение амплитуд пик — провал Ар/А_п= 7 дБ и соответствующее отношение частоты пик — провал В_рп=3,9%. При />%,; 3,9^!>.,

_ 1.3 1

^fВ_рп 3,9 3 '

Таким образом, В_е= —-0,75-4=1 %.

О

Это позволяет определить погрешность анализа 1,9 дБ в области провала и 0,95 дБ в области пика.

Если снятие частотной характеристики не проводят с достаточной точностью по частоте для определения В_рп, то С/=1 и В=1 • 0,75'4 = 3%.

Погрешность анализа может оказаться большей, то есть в области про­вала 3,6 дБ и в области пика 2,3 дБ.

Другие пары «пик — провал» также исследовались, но значения погрешно­стей, указанных выше, оказались наибольшими.

А4. 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.

Измерения следует проводить во всех измерительных точках в основном направлении и в указанной измерительной точке (точках) в поперечных на­правлениях.

Анализатор должен исследовать диапазон частот от до 2 /% Погрешно­сти, вызванные скоростью качания, могут быть уменьшены до допустимых пре­делов применением низкой скорости качания. В любом случае погрешности малы, если где s—скорость качания, Гц/с;

В — ширина полосы частот анализатора, Гц;

t — время усреднения, с;

А = 0,4, если используется истинное усреднение.

Рис. А1

Построение суммарной погрешности анализатора

Верхняя граница диапазона допусков

1

Нижняя граница диапазона допусков

Рис. АЗ

Если для усреднения применяется колебательный контур (цепь PC), то t = 2 RC и й=0,2. Во время анализа могут быть использованы различные поло­сы частот и время усреднения.

Кроме отклонений от истинного значения, вызванных самим методом ана­лиза и приборами, показания, полученные на каждой частоте, подвергаются изменениям во времени вследствие стохастического характера случайной вибра­ции. Эти изменения уменьшаются с увеличением времени усреднения. Может оказаться затруднительным выдержать границы допусков СПУ на определен­ных участках диапазона частот, если не поддерживать время усреднения /> > 30/В. 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. АЗ, и погрешностей приборов должна находиться в границах диапазона допусков, указанных в табл. А1.

Таблица А1

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. АЗ как иллюстрацию полученной суммарной погрешности анализатора).

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 ±1,0 дБ после коррекции погрешностей прибо­ров. Среднее квадратическое значение ускорения выше /г должно измеряться в соответствии с п. 5.3.ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рекомендуемое

МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИКСИРОВАННЫХ
ФИЛЬТРОВ

81. 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.