Приложение В (рекомендуемое). Рекомендации в отношении цифровых средств измерений

Приложение В
(рекомендуемое)

Рекомендации
в отношении цифровых средств измерений

B.1 Общие положения

К цифровым средствам измерений применяют требования по ISO 8041 со следующими дополнениями: для измерений пиковых значений PV или среднеквадратичных степенных значений сигнала вибрации следует установить ограничения на фазочастотную характеристику средства измерений. Эти ограничения будут также влиять на точность измерений максимального текущего среднеквадратичного значения при малом значении постоянной времени.

B.2 Фазочастотная характеристика

Требуемая фазочастотная характеристика определяется комплексной частотной характеристикой, установленной в ISO 5349-1. Для частотной коррекции номинальная фазочастотная характеристика (f) задается формулой

(B.1)

где , , и - по ISO 5349-1.

Для частотной коррекции вид фазочастотной характеристики определяется формулой (В.1) без двух последних выражений.

Примечание 1 - Средство измерений (включая преобразователь), сконструированное таким образом, чтобы удовлетворить требованиям ISO 8041 по амплитудно-частотной характеристике, будет иметь требуемую номинальную фазочастотную характеристику. Применение цифровых фильтров позволяет реализовать номинальную фазочастотную характеристику в достаточно хорошем приближении.

При испытаниях определяют отклонение (f) фазочастотной характеристики от номинальной (f) в точках, отстоящих друг от друга не более чем на треть октавы. Для каждой частоты , в которой проводят измерения (), рассчитывают характеристическую фазовую девиацию () по формуле

.

(В.2)

Вероятная максимальная погрешность измерения пикового значения , обусловленная отклонением фазочастотной характеристики, может быть приближенно определена по формуле

,

(В.3)

которая справедлива для малых значений (не более 30°).

Максимально допустимые значения и приведены в таблице В.2 для соответствующих диапазонов частот (см. раздел А.1). Эти требования применяют в дополнение к требованиям по ISO 8041.

Примечание 2 - Установление требований непосредственно к отклонениям фазочастотной характеристики было бы нецелесообразно, поскольку для достижения заданной точности измерений параметров вибрации коридор между границами допуска пришлось бы делать очень узким. Задание допуска на параметр предполагает большую вариативность при сохранении той же точности измерений. Критерий по принципиально эквивалентен критериям по приложению А, но лучше подходит для компьютерной оценки результатов испытаний.

Примечание 3 - Реальное отклонение пикового значения зависит от формы входного сигнала и, как правило, меньше значения , которое было получено для наихудшего случая сочетания амплитуд и начальных фаз двух гармонических сигналов, сумма которых представляет собой входной тестовый сигнал. Однако если входной сигнал содержит большее число составляющих, то возможны (хотя и маловероятны) такие сочетания, которые дадут значение отклонения, превышающее . Поэтому со статистической точки зрения выражение "максимальное отклонение" следует трактовать как квантиль распределения малого уровня.

Испытания для определения фазочастотной характеристики средства измерений проводят в соответствии с [3] или [4].

Таблица В.1 - Допустимая характеристическая фазовая девиация и максимально допустимое отклонение пикового значения

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