GB/T 20485.21-2007振動與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法第21部分：振動比較法校準(zhǔn)

犐犆犛１７．１６０

犑０４

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２０４８５．２１—２００７／犐犛犗１６０６３２１：２００３

代替ＧＢ／Ｔ１３８２３．３—１９９２

振動與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法

第２１部分：振動比較法校準(zhǔn)

犕犲狋犺狅犱狊犳狅狉狋犺犲犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀狅犳狏犻犫狉犪狋犻狅狀犪狀犱狊犺狅犮犽狋狉犪狀狊犱狌犮犲狉狊—

犘犪狉狋２１：犞犻犫狉犪狋犻狅狀犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀犫狔犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀狋狅犪狉犲犳犲狉犲狀犮犲狋狉犪狀狊犱狌犮犲狉

（ＩＳＯ１６０６３２１：２００３，ＩＤＴ）

２００７０１０２發(fā)布２００７１２０１實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

書

犌犅／犜２０４８５．２１—２００７／犐犛犗１６０６３２１：２００３

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３測量不確定度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４儀器設(shè)備和環(huán)境條件的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．２環(huán)境條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４．３參考傳感器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４．４振動激勵設(shè)備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４．５電壓測量儀器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．６失真度測量儀器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．７示波器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．８相移測量儀器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５校準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．１優(yōu)選的幅值和頻率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．２測量要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．３校準(zhǔn)步驟!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

６結(jié)果處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

７校準(zhǔn)結(jié)果的報告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）校準(zhǔn)中測量不確定度的描述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）振幅信號和機(jī)械運(yùn)動與振動傳感器電輸出之間相移的定義!!!!!!!１５

附錄Ｃ（資料性附錄）加速度、速度和位移之間轉(zhuǎn)換的諾謨圖表!!!!!!!!!!!!!!!１６

附錄Ｄ（資料性附錄）不確定度計算實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

Ⅰ

書

犌犅／犜２０４８５．２１—２００７／犐犛犗１６０６３２１：２００３

前言

ＧＢ／Ｔ２０４８５《振動與沖擊傳感器的校準(zhǔn)方法》由以下幾大類組成：

———第１類：基本概念；

———第２類：絕對法校準(zhǔn)（如：振動激光干涉絕對法、振動互易法、沖擊激光干涉絕對法等）；

———第３類：比較法校準(zhǔn)（如：振動比較法、沖擊比較法）；

———第４類：環(huán)境模擬校準(zhǔn)（如：磁靈敏度、聲靈敏度、基座應(yīng)變靈敏度、橫向振動靈敏度等）；

———第５類：其他。

本部分是ＧＢ／Ｔ２０４８５第３類中的一個部分。

本部分等同采用ＩＳＯ１６０６３２１：２００３（Ｅ）《振動與沖擊傳感器的校準(zhǔn)方法第２１部分：振動比較法

校準(zhǔn)》（英文版），并作了編輯性修改。

本部分是對ＧＢ／Ｔ１３８２３．３—１９９２《振動與沖擊傳感器的校準(zhǔn)方法正弦激勵比較法校準(zhǔn)（二次校

準(zhǔn)）》的修訂。與ＧＢ／Ｔ１３８２３．３—１９９２相比有較大變化。主要變化有：

———校準(zhǔn)的頻率范圍從（２０Ｈｚ～５ｋＨｚ）擴(kuò)展到（０．４Ｈｚ～１０ｋＨｚ）（可選擇）。動態(tài)范圍從

（１０ｍ／ｓ２～１０００ｍ／ｓ２）擴(kuò)展到（０．１ｍ／ｓ２～１０００ｍ／ｓ２）（可選擇）。

———校準(zhǔn)的振動波形從單一正弦擴(kuò)展到多正弦、隨機(jī)波，并增加了譜分析部分。

———校準(zhǔn)的頻率可以是多點(diǎn)，也可以是單點(diǎn)。

———校準(zhǔn)頻率的選取從１倍頻程改為１／３倍頻程。

———按試驗(yàn)條件和校準(zhǔn)不確定度范圍，將校準(zhǔn)方法劃分為實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場兩大類。

———校準(zhǔn)的內(nèi)容從幅值校準(zhǔn)增加到幅值和相位（可選項）校準(zhǔn)，從單一加速度校準(zhǔn)到加速度、速度和

位移校準(zhǔn)。

———調(diào)整了相應(yīng)的校準(zhǔn)儀器設(shè)備，并增加了對傳感器安裝條件的要求。

———附錄Ａ的內(nèi)容進(jìn)行了較大的改動，對振動比較法校準(zhǔn)的不確定度分析作了規(guī)范的描述。除了

有靈敏度校準(zhǔn)不確定度以外還增加了相位校準(zhǔn)不確定度。

———增加了附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ。

———附錄Ａ、附錄Ｂ均為規(guī)范性附錄，附錄Ｃ、附錄Ｄ均為資料性附錄。

———增加了參考文獻(xiàn)。

本部分自實(shí)施之日起代替ＧＢ／Ｔ１３８２３．３—１９９２。

本部分由全國機(jī)械振動與沖擊標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。

本部分起草單位：湖北省計量測試技術(shù)研究院、中國計量科學(xué)研究院。

本部分主要起草人：于明、于梅。

Ⅲ

犌犅／犜２０４８５．２１—２００７／犐犛犗１６０６３２１：２００３

引言

ＧＢ／Ｔ２０４８５系列提供了一套振動與沖擊傳感器的校準(zhǔn)方法，適用于校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場使用。

本部分涉及的用戶范圍較寬，包括從事計量學(xué)中機(jī)械振動特性的技術(shù)評價和振動環(huán)境中的人體暴

露問題的技術(shù)人員。本部分應(yīng)用的關(guān)鍵在于對測量不確定度詳細(xì)地描述和評價，以及在振動測量中誤

差估算和擴(kuò)展不確定度的計算方法。

本部分中特別要規(guī)定的是：通過一個參考的、工作的或核查的標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)場使用的便攜式校準(zhǔn)器）（其

定義見參考文獻(xiàn)［２］）向國內(nèi)或國際的振動絕對標(biāo)準(zhǔn)溯源。本部分為使用者提供直線式振動傳感器（有

或沒有信號調(diào)節(jié)）的校準(zhǔn)方法和步驟，從而可以獲得振動頻率在０．４Ｈｚ～１０ｋＨｚ范圍內(nèi)幅值和相位

（可選擇）的復(fù)靈敏度。

Ⅳ

犌犅／犜２０４８５．２１—２００７／犐犛犗１６０６３２１：２００３

振動與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法

第２１部分：振動比較法校準(zhǔn)

１范圍

本部分描述了直線式振動傳感器的比較法校準(zhǔn)，雖然本部分主要描述的是與一只經(jīng)過絕對法校準(zhǔn)

的參考傳感器進(jìn)行直接比較的校準(zhǔn)方法，該方法也能夠用于校準(zhǔn)體系中不同等級之間的校準(zhǔn)。

本部分詳細(xì)地說明了在振動頻率從０．４Ｈｚ～１０ｋＨｚ范圍內(nèi)，運(yùn)用比較法校準(zhǔn)直線式振動傳感器

的步驟。它主要針對在實(shí)驗(yàn)室條件下使用標(biāo)準(zhǔn)方法的振動測量，其測量不確定度相對較小。它也能用

于現(xiàn)場條件的測量，這樣測量不確定度可能較大。

所有重要的不確定度源將影響校準(zhǔn)結(jié)果，本部分也給出了評定擴(kuò)展不確定度的方法。它包含使用

一個核查標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行校準(zhǔn)時不確定度的估計。

本部分比較法校準(zhǔn)的環(huán)境條件應(yīng)與參考傳感器校準(zhǔn)時一致。

注：在極端環(huán)境條件下做傳感器校準(zhǔn)已包含在其他的標(biāo)準(zhǔn)中。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過ＧＢ／Ｔ２０４８５的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注明日期的引用

文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分。然而，鼓勵根據(jù)本部分達(dá)

成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于

本部分。