振动与冲击的量值传递

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277页（1765字）

1．振动量值传递

我国的振动国家基准可在(1～5)×10⁴Hz的频率范围内，复现按正弦规律作振动运动的位移、速度、加速度的单位量值。振动位移范围为(2×10^－9～2．25×10^－2)m，速度范围为(5×10^－5～4×10^－1)m／s，加速度范围为(4×10^－4～1．2×10⁴)m／s²，它们的不确定度均为(0．2～0．5)×10^－2(3σ)。振动标准装置通过比较校准或比较测量溯源到基准，其位移不确定度为(1．5～3)×10^－2，速度和加速度的不确定度均为(1．5～3)%，波形失真度为(3～5)%，加速度幅值的横向振动比为(3～10)%。然后利用振动标准装置，通过直接测量法或比较测量法，把振动量值传递到工作振动测量仪或传感器，它们的位移、速度和加速度不确定度均为(5～10)%。

标准振动测量仪通过直接测量法溯源到基准，其振动位移、速度和加速度的范围和不确定度均与振动标准装置相同。对于构成标准振动测量仪的标准传感器，其不确定度应为测量仪的1／3。然后利用标准振动测量仪，通过直接测量法把振动量值传递到作为工作计量器具的振动试验台，他们的位移、速度和加速度不确定度均为(5～10)%，加速度幅值的横向振动比为(10～25)%，波形失真度也为(10～25)%。

2．冲击量值传递

我国冲击国家基准的冲击加速度范围为(1×10²～1×10⁶)m／s²，不确定度以1×10⁵m／s²为界分为两段：冲击加速度小的为3%，大的为10%。该基准的冲击加速度脉冲持续时间范围为10μs～10ms，实际上加速度小的为(0．1～10)ms，大的为(10～100)μs。基准量值通过冲击加速度标准装置，直接传递到冲击加速度测量系统或传感器；或再通过冲击加速度标准测量系统，传递到冲击、碰撞试验台。

冲击、碰撞试验台是工作计量器具，用于对产品进行冲击、碰撞试验，它通常由冲击激励装置、控制装置和冲击加速度测量系统等组成，其测量范围为(3×10～3×10⁴)m／s²，示值允差为20%，脉冲持续时间为0．1～20ms。冲击加速度测量系统也是工作计量器具，其不确定度在小冲击时为(10～15)%，大冲击时为(20～30)%；对于组成该测量系统的冲击加速度传感器，则要求分别为(5～10)%和(10～20)%。

作为计量标准器具的冲击加速度标准装置，系由冲击激励装置、测量系统、控制系统和必要的隔振基础组成，其不确定度在小冲击时为(3～5)%，大冲击时为(10～15)%。冲击加速度标准测量系统的不确定度在小冲击时为5%，大冲击时为(10～15)%。上面的各种不确定度关系，有利于构成冲击量值的传递系统。

【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。

［5］施昌彦，王大充，液压式标准测力机的有效面积和压力波动，计量学报，1986；4∶296～304。

［6］施昌彦，测力称重计量的某些发展动向，现代计量测试，1994；6∶2～4。

［7］天津市计量管理局编，力学计量，中国计量出版社，1985。

［8］国家技术监督局编，国家计量检定系统，中国计量出版社，1991。