Приложение Е (рекомендуемое). Характеристики преобразователя вибрации

Приложение Е
(рекомендуемое)

Характеристики
преобразователя вибрации

Е.1 Общие положения

Выбор преобразователей вибрации, применяемых в задачах измерения вибрации, воздействующей на человека, зависит от многих факторов, в частности:

- целей применения (измерение локальной, общей или общей низкочастотной вибрации);

- назначения измерений (для оценки влияния вибрации на здоровье, комфорт или оценки чувствительности к вибрации);

- условий окружающей среды (например, температуры воздуха, влажности, запыленности);

- условий крепления (например, крепление на легкие конструкции, с ограниченным пространством для установки преобразователя).

В настоящем приложении характеристики преобразователей вибрации даны исходя из задачи оценки влияния вибрации на здоровье человека. Для других целей измерения требования к этим характеристикам могут быть ослаблены или, наоборот, ужесточены.

Примечание - В настоящем стандарте предполагается, что величиной, измеряемой с помощью преобразователя вибрации, является ускорение. Это не исключает применения преобразователей для других величин, описывающих вибрацию, таких, например, как скорость, при условии соблюдения всех требований настоящего стандарта. При этом испытания с использованием тестовых электрических сигналов могут потребовать внесения соответствующих изменений.

Е.2 Характеристики

Рекомендуемые минимальные характеристики преобразователей вибрации (которые, однако, могут быть применены не во всех случаях) приведены в таблице Е.1.

Таблица Е.1 - Характеристики преобразователя вибрации в зависимости от применения

Параметр	Общие рекомендации исходя из влияния на неопределенность измерений	Применение
		Локальная вибрация	Общая вибрация		Общая низкочастотная вибрация
			на транспорте	внутри помещений
Максимальная общая масса (преобразователей и системы крепления)	Менее 10 % эффективной массы вибрирующей конструкции	30 г	450 г на сиденье; 50 г в других местах	1 кг	1 кг
Максимальная масса преобразователя		5 г	50 г	200 г	200 г
Максимальный общий размер (всех преобразователей и системы крепления)	Небольшой, чтобы оказывать минимальное влияние на деятельность человека	Кубик размером 25 мм	На сиденье: полужесткий диск (см. F.2) диаметром 300 мм и высотой 12 мм. В других местах: кубик размером 30 мм	200 х 200 х 50 мм	200 x 200 x 100 мм
Максимальная высота крепления	Если преобразователь закреплен над вибрирующей поверхностью (например, на адаптере) и измеряет вибрацию параллельно этой поверхности, то расстояние между измерительной осью преобразователя и вибрирующей поверхностью должно быть минимальным, чтобы избежать усиления угловых составляющих ускорения	10 мм	10 мм	25 мм	25 мм
Диапазон температур		От минус 10 °C до 50 °C	От минус 10 °C до 50 °C	От минус 10 °C до 50 °C	От минус 10 °C до 50 °C
Чувствительность к электромагнитным полям (30 мТл на частоте 50 или 60 Гц)		Менее 30 м/с 2/Тл	Менее 5 м/с 2/Тл	Менее 2 м/с 2/Тл	Менее 2 м/с 2/Тл
Чувствительность к звуковому давлению		Менее 0,05 м/с 2/кПа	Менее 0,01 м/с 2/кПа	Менее 0,01 м/с 2/кПа	Менее 0,01 м/с 2/кПа
Коэффициент поперечного преобразования		Менее 5 %	Менее 5 %	Менее 5 %	Менее 5 %
Максимальное ускорение (некорректированное)	Преобразователь вибрации должен выдерживать высокие ударные ускорения, которым он может быть подвергнут во время эксплуатации, с сохранением заданной точности измерений в заданном диапазоне частот	30000 м/с 2 (в отдельных случаях, например, при измерении вибрации пневматических молотков, до 50000 м/с 2)	1000 м/с 2	500 м/с 2	500 м/с 2
Фазовая характеристика	Важна при измерениях VDV, MTVV и пиковых значений	В пределах требований к характеристической фазовой девиации для виброметра (не допускается резких скачков фазовой характеристики в пределах рабочего диапазона частот виброметра)
Минимальная резонансная частота	Примерно в 10 раз выше верхней границы номинального диапазона частот	10 кГц	800 Гц	800 Гц	5 Гц
Минимальная защита оболочками	Для защиты от воздействия влаги и пыли (в зависимости от конкретного применения - измерения в лабораторных условиях, во взрывоопасных средах и пр. - могут быть установлены другие требования к оболочкам)	IP 55	IP 55	-	IP 55
Примечание 1 - Коэффициент поперечного преобразования зависит как от направления поперечной вибрации, так и, возможно, от ее частоты и уровня. Обычно данную величину представляют одним числом - максимальным значением коэффициента по всем направлениям, частотам и уровням из диапазона измерений. Примечание 2 - При проведении многоканальных измерений (по трем или шести каналам) в результаты измерений могут быть внесены поправки на влияние коэффициента поперечного преобразования для разных направлений при условии наличия данной информации. Примечание 3 - Поскольку высокочастотные составляющие вибрации, наблюдаемые при ударных и переходных быстропротекающих процессах, могут возбудить акселерометр на его резонансной частоте, в подобных ситуациях целесообразно использовать механический (низкочастотный) фильтр. Этот фильтр защитит также чувствительный элемент акселерометра от повреждения. Обычно считают, что возбуждение акселерометра на резонансе будет незначительным при выполнении условия Т 5/f n, где f n - резонансная частота акселерометра, Т - длительность вибрационного воздействия (импульса). Примечание 4 - Измерения вибрации в виде сильных ударов могут потребовать применения других преобразователей вибрации.