振动与冲击计量的概念和内容

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第274页（1307字）

在力学计量中，振动与冲击属于动态过程：连续的谐和振动和随机振动是稳态的变化过程，而冲击则是瞬态的变化过程。振动是一个随时间变化的量值与其平均值相比，时大时小交替变化的现象，振动计量的主要参数有振幅、频率、相位、速度和加速度。为要获得频率分量丰富的波形，振动测量仪器除了要有准确的校准灵敏度外，还须有足够宽的频率响应和良好的幅值线性。冲击是物体之间短时内的碰撞，例如在数微秒的作用时间内，可产生高达数百万m／s²的冲击加速度。冲击计量的主要参数有持续时间、位移、速度和加速度。

振动与冲击计量的主要目的，是准确地校准或检定包括振动与冲击传感器在内的测振仪器。它包括三项内容：

第一，确定被校传感器输出电量E与它所承受的振动或冲击输入量(比如加速度a)之间的比例，即确定传感器的灵敏度(比如加速度灵敏度Sa)：

S_a=E／a (5．7－1)

第二，确定这个灵敏度在所需要的频率和幅度范围内，是如何变化的(比如是否成线性)，即确定传感器的频率响应和幅值响应等。

第三，确定这个灵敏度在传感器实际使用条件下，是如何变化的，即确定传感器的温度灵敏度、磁灵敏度、应变灵敏度、声灵敏度、电缆影响等，以便进行修正。

前两项属于传感器的工作特性，灵敏度、频率响应、幅值线性是主要的计量项目；后一项属于环境特性。为了确保校准或检定的准确度，通常需将与传感器配用的信号适调器、指示器等仪表(包括电缆)同时送检。振动与冲击传感器广泛用于测量和监视各种工业设备、大型电机、发电机、精密机床以及交通工具，以保证他们的正常操作和安全运行。

【参考文献】：

［1］鲁绍曾主编，现代计量学概论第11章力学计量，中国计量出版社，1987。

［2］王江主编，现代计量测试技术第16章力学计量技术，中国计量出版社，1990。

［3］王立吉，现代计量测试发展动态，现代计量测试，1993；1∶3～9。

［4］鲁绍曾主编，计量学辞典，中国计量出版社，1995。

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