Приложение А (обязательное). Требования к средствам измерений и методы испытаний

Приложение А
(обязательное)

Требования
к средствам измерений и методы испытаний

А.1 Общие положения

Если измерению подлежит пиковое значение сигнала или должна быть получена запись сигнала ускорения, то в дополнение к амплитудно-частотной характеристике необходимо установить (и проверить выполнение) требования к фазочастотной характеристике средства измерений. Передаточная функция полосового фильтра должна представлять собой произведение передаточных функций фильтров Баттерворта второго порядка нижних и верхних частот с частотами среза соответственно 1250 и 6,3 Гц.

Требования устанавливаются для трех диапазонов частот:

- диапазона 1, включающего в себя все третьоктавные полосы между нижней и верхней граничными частотами полосового фильтра за исключением двух нижних и двух верхних третьоктавных полос (т.е. от 10 до 800 Гц), опорной частоты 80 Гц;

- диапазона 2, включающего в себя две нижние и две верхние третьоктавные полосы диапазона, определенного граничными частотами полосового фильтра (т.е. от 4 до 10 Гц и от 800 до 2000 Гц);

- диапазона 3, включающего в себя третьоктавные полосы, не входящие в диапазоны 1 и 2.

А.2 Фазочастотная характеристика

Идеальную фазочастотную характеристику на практике реализовать трудно. Поэтому приемлемой считают характеристику, удовлетворяющую нижеприведенным требованиям (методы испытаний фазочастотной характеристики цифровых средств измерений приведены в приложении В).

Требования к максимальным отклонениям пикового значения указаны в таблице А.1. В отношении разности между действительным , и номинальным значениями фазового угла с учетом характеристического фазового угла (см. таблицу А.1) должны быть выполнены следующие критерии:

a) на графике зависимости отклонения от частоты f в линейном масштабе касательные во всех точках кривой должны пересекать ось ординат в диапазоне от - до + ;

b) на графике зависимости отклонения от частоты f в логарифмическом масштабе ордината пересечения касательной к каждой точке кривой с прямой, параллельной оси ординат и проведенной слева от указанной точки на расстоянии 1,44 октавы (что соответствует отношению 1/е), должна находиться в диапазоне + .

Соблюдение и несоблюдение критериев а) и b) проиллюстрировано на рисунке А.1.

Рисунок А.1 - Иллюстрация применения критериев для фазочастотной характеристики

Таблица А.1 - Характеристический фазовый угол для критериев а) и b) и максимально допустимое отклонение пикового значения

Диапазон частот
Диапазон 1	6°	5%
Диапазон 2	12°	10%
Диапазон 3	Не установлено	Не установлено

При контроле соблюдения установленных критериев должны быть выполнены следующие условия:

- должен быть определен способ контроля сигнала непосредственно перед достижением им пикового значения;

- применяемое средство контроля пиковых значений сигнала не должно оказывать влияние на результат измерений отклонения пикового значения.

Примечание - Фазочастотная характеристика косвенно связана с амплитудно-частотной характеристикой, поскольку вместе они составляют комплексную частотную характеристику, которая, в свою очередь, зависит от условий применения средства измерений. Наличие фазового сдвига, пропорционального частоте (постоянное групповое время задержки сигнала), не следует аргументировать особенностями применения средства измерений или желанием снизить его стоимость.

При проверке соответствия фазочастотной характеристики средства измерений установленным критериям частоту сигнала изменяют с шагом не более трети октавы, при этом в качестве касательных используют прямые, проходящие через соседние точки на кривой фазочастотной характеристики.

Допускается возможность косвенного контроля фазочастотной характеристики с использованием входного воздействия с заданным частотным составом и сравнением экспериментально получаемого пикового значения с расчетным по заданной номинальной комплексной частотной характеристике.

А.3 Амплитудно-частотная характеристика

Начиная с опорной частоты, для которой отклонение характеристики по определению равно нулю, проверяют отношения между реальной и номинальной амплитудно-частотными характеристиками, для которых должны выполняться следующие неравенства:

,

(А.1)

где f - частота механического возбуждения;

- опорная частота;

М - среднеквадратичное значение механического возбуждения;

R - среднеквадратичное значение, полученное с использованием средства измерений;

Н - номинальная амлитудно-частотная характеристика;

и - соответственно нижнее и верхнее предельные отклонения, определяемые по таблице А.2.

Таблица А.2 - Допустимые предельные отклонения амплитудно-частотной характеристики

Диапазон частот
Опорная частота	0	0
Диапазон 1	5%	5%
Диапазон 2	10%	10%
Диапазон 3	20%	100%