---

s дЛ^Репектп_Я^апп^И_амА^ ^таб™«е приведены кумулятивные средние квадратические значения g для спектра прямоугольной формы для каждого частотного диапазона и каждой СЦУ.

ускорения в единицах

12 ГОСТ 28222—89

Таблица 36

П

ГОСТ 28222—89 С. 1S

римечание, В таблице приведены общие средн ие квадратические значения ускорения в единицах м • с^-’ для спектра прямоугольной формы для каждого частотно го диапазона и каждой СПУ,Определение отношения амплитуды «пика-провала» А_Р1А„

Пары «пик-провал»

Зона допусков для распределения мгновенных значений ускорения

а—кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения.

Рис, 3Спектр СПУ и диапазон допусков

спу

+ 636 - л-ЗдБ - овб -

-ЗдБ - ~6дб -

Частота, 3
(логариф-
мическая
шкала)

Заданный

А —г- А>

‘ диапазон частот

Mi — верхняя граница диапазона допусков, средняя воспроизводи-
гмость; М?—нижняя граница диапазона допусков, средняя воспроиз-
водимость; ЛГ —заданная СПУ (номинальный спектр)

Рис.

4ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендуемое

МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ ФИЛЬТРОВ

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 по тексту — ошибки анализа). Расчет кривых ошибок анализа основывается на обычном воздействии образца и крепления на вибрационную систему генератора.

Если время анализа длительное, а время выдержки мало, может оказаться необходимым подтверждение спектра СПУ после выдержки.

А2. Измерение характеристик анализатора с качанием частоты

Необходимо измерить ширину полосы частот на уровнях 3, 12, 30 и 50 дБ (В₃, Bis, 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 Ві₂/В₃ по формуле при следующих условиях:

1,2<В₁₂/Вз<2,2; В_зо/В₃<3,8; В₅₀/В₃<6.

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

Относительную ширину полюсы частот фильтра В_т 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

В_е=Су Сд-В/ч

где С/ = В*„/В_Р„; В*_л —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_Р„.

Получив значение А_р/А„, на рис. А1 и А2 выбирают соответствующие кри­вые. Погрешность анализа отсчитывают при значении В,.., рассчитанном как указано выше. Между кривыми допускается линейная интерполяция. Обычно исследуют несколько пар «лик-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 /Ip/Ап, полученное при снятии частотной характеристики, то меньшее значение можно использовать как отношение Л_р/Д_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:

Віз/йз⁼1>55; В₃₀/В₃=2,4; В₆о/В₃=4,О;

С_в=0,1+1,55/2,4=0,75: В_г=4%.

При снятии частотной характеристики отношение амплитуд пик-провал А_Р/А„=7 дБ и соответствующее отношение частоты пик-провал В_Рп = 3,9%.

При В_РП=3,9%

_{с =} _Л_

^fВ_рп-3,9 3 ’

Таким образом, /

В_е = 1/3.0,75-4-1 %.

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 Вр_п, то С/ = 1 и В_е= 1 •0,75 -4 = 3%.

Погрешность анализа может оказаться большей, т. е. 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.

Анализатор должен исследовать диапазон частот от h до f₂. Погрешности, вызванные скоростью качания, могут быть уменьшены до допустимых пределов применением низкой скорости качания. В любом случае погрешности малы, если

В
s^k ,

t

где s — скорость качания, Гц/с;

В— ширина полосы частот анализатора, Гц;

t — время усреднения, с;

Погрешности анализа Погрешности анализа

k — 0,4, если применяется истинное усреднение, .

Построение суммарной погрешности анализатора

верхняя граница диапазона

допу снов

во гр~ёшность

при вора ■

Нижняя граница. Диапазона допусков

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

Кроме отклонений от истинной величины, 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

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 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. 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 ±1,5 дБ после коррекции погрешностей приборов.

Среднее квадратическое значение ускорения выше f₂ 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.