Приложение А (обязательное). Частотная коррекция и полосовая фильтрация

Приложение А
(обязательное)

Частотная коррекция и полосовая фильтрация

А.1 Характеристики частотной коррекции и полосовой фильтрации

Измерение требует использования весовых и полосовых фильтров. Применение частотной коррекции исходит из того, что вибрация на разных частотах по-разному влияет на степень получаемых повреждений. Использование результатов измерений для предсказания возможного ущерба, связанного с вибрацией, ограничено диапазоном рабочих частот, покрываемых последовательным набором третьоктавных фильтров с центральными частотами от 6,3 до 1250 Гц (т.е. номинальным диапазоном частот 5,6 - 1400 Гц). Совместное действие фильтров нижних и верхних частот исключает из результата измерений влияние составляющих вне указанного диапазона, для которого характер и степень влияния действующей вибрации установлены еще недостаточно точно.

Для всех направлений измерений применяют один вид частотной коррекции. Хотя, возможно, реакция человека на вибрацию в разных направлениях неодинакова, в настоящее время нет достаточных оснований для определения для каждого направления действия вибрации своей частотной коррекции.

Весовые и полосовые фильтры, необходимые для реализации частотной коррекции, могут быть выполнены в аналоговом или цифровом виде. Математический вид фильтров указан в таблице А.1, а на рисунке А.1 схематично изображена кривая частотной коррекции. Более подробная информация о характеристиках фильтров и допусках на них дана в ГОСТ ИСО 8041.

"Таблица А.1. Характеристики полосовых и весовых фильтров для частотной коррекции "

А.2 Преобразование результатов измерений вибрации в третьоктавных полосах в корректированное значение виброускорения

В качестве альтернативы применению фильтра с передаточной функцией для получения корректированного виброускорения можно использовать процедуру спектрального анализа и результаты измерения среднеквадратичных значений виброускорения в третьоктавных полосах частот (далее - третьоктавные полосы).

Тогда среднеквадратичное значение корректированного виброускорения может быть получено по формуле

, (A.1)

где - весовой коэффициент для i-й третьоктавной полосы (см. таблицу А.2);

- результат измерения среднеквадратичного значения виброускорения в i-й третьоктавной полосе, .

Основной диапазон частот для оценки локальной вибрации содержит третьоктавные полосы с центральными частотами от 6,3 до 1250 Гц, поэтому при расчете по формуле (А.1) необходимо использовать результаты измерений вибрации для каждой из третьоктавных полос этого диапазона. Частоты вне пределов основного диапазона (например, те, что в таблице А.2 выделены серым цветом) обычно не влияют существенно на значение , и, если известно, что в нижней и верхней части диапазона частот измерений не сосредоточено большой вибрационной энергии, ими при расчетах можно пренебречь.

В том случае, когда на значение существенно влияют составляющие на краях диапазона частот измерений, пользоваться руководством, данным в приложении С, по предсказанию появления синдрома белых пальцев следует с большой осторожностью.

Примечание - Если в спектре частот имеются ярко выраженные дискретные составляющие, вышеописанная процедура расчета может привести к большим расхождениям между рассчитанным и непосредственно измеренным значениями корректированного виброускорения. Такое расхождение будет иметь место, если дискретные составляющие приходятся на частоты, достаточно далеко отстоящие от центральных частот третьоктавных полос. По этой причине более предпочтительным является использование фильтра или расчеты по результатам измерений в узких полосах частот. В последнем случае для некоторой дискретной частоты (или средней частоты узкополосного диапазона) f, которой соответствует виброускорение а(f), корректированное виброускорение может быть получено по формуле

.

Таблица А.2 - Весовые коэффициенты для расчета корректированного значения ускорения локальной вибрации по результатам измерений в третьоктавных полосах частот

Номер полосы частот i(b)	Номинальное значение центральной частоты, Гц	Весовой коэффициент W_hi
6	4	0,375
7	5	0,545
8	6,3	0,727
9	8	0,873
10	10	0,951
11	12,5	0,958
12	16	0,896
13	20	0,782
14	25	0,647
15	31,5	0,519
16	40	0,411
17	50	0,324
18	63	0,256
19	80	0,202
20	100	0,160
21	125	0,127
22	160	0,101
23	200	0,0799
24	250	0,0634
25	315	0,0503
26	400	0,0398
27	500	0,0314
28	630	0,0245
29	800	0,0186
30	1000	0,0135
31	1250	0,00894
32	1600	0,00536
33	2000	0,00295
а Характеристики фильтров и допуски на них - по ГОСТ ИСО 8041. b Номер i полосы частот - по ГОСТ 17168.