JJG 2072-2016沖擊加速度計(jì)量器具

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表沖擊加速度計(jì)量器具M(jìn)easuringInstrumentsforShockAcceleration2016-09-03實(shí)施 2計(jì)量基準(zhǔn) 3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.1絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn) 3.2加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn) 3.3速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn) 3.4沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn) 3.5沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置 4工作計(jì)量器具 4.1沖擊測(cè)量?jī)x/沖擊加速度傳感器 4.2沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái) 5沖擊加速度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表框圖 IⅢ本檢定系統(tǒng)表依據(jù)JJF1104—2003《國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表編寫(xiě)規(guī)則》對(duì)JJG2072—1990《沖擊加速度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)》進(jìn)行修訂。與JJG2072—1990相比，除編輯性——擴(kuò)展了沖擊加速度計(jì)量基準(zhǔn)的峰值范圍。沖擊加速度峰值由(1×102~1×10?)m/s2擴(kuò)展到(50～2.0×10?)m/s2;——?jiǎng)h除前版本計(jì)量基準(zhǔn)器具中有關(guān)國(guó)際比對(duì)的描述；——?jiǎng)h除前版本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)沖擊傳感器的表述；——本版本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中，增加沖擊、碰撞臺(tái)檢定裝置的表述——本版本工作計(jì)量器具中，增加沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x的表述；——擴(kuò)展不確定度的包含因子由上版本的k=3改為k=2。1沖擊加速度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表本檢定系統(tǒng)表適用于沖擊加速度計(jì)量器具的量值傳遞。規(guī)定了沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)的組成和主要的計(jì)量性能，由國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具向工作計(jì)量器具傳遞量值的程序，并給出相應(yīng)的擴(kuò)展不確定度(或最大允許誤差)和基本檢定方法。在開(kāi)展校準(zhǔn)時(shí)，本檢定系統(tǒng)表也可以作為量值溯源的依據(jù)。本檢定系統(tǒng)表規(guī)定了以沖擊加速度(m/s2)、沖擊加速度脈沖持續(xù)時(shí)間(s)作為描述沖擊運(yùn)動(dòng)的主要物理量。2.1沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)包括(50～2.0×10?)m/s2低峰值沖擊加速度基準(zhǔn)和(>2.0×10?~2.0×10?)m/s2高峰值沖擊加速度基準(zhǔn)。2.2沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)主要由沖擊激勵(lì)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)(包括激光干涉儀、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)等)、控制系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)構(gòu)成。國(guó)家基準(zhǔn)采用激光絕對(duì)法復(fù)現(xiàn)的沖擊加速度峰值a。范圍為(50～2.0×10?)m/s2,沖擊加速度脈沖持續(xù)時(shí)間t范圍為2.3沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的沖擊加速度時(shí)域波形為單極性半正弦和雙極性類(lèi)正弦。2.4國(guó)家基準(zhǔn)沖擊加速度峰值的測(cè)量不確定度主要取決于長(zhǎng)度(m)、時(shí)間(s)和電壓(V)的測(cè)量不確定度，國(guó)家基準(zhǔn)沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間的測(cè)量范圍與測(cè)量不確定度見(jiàn)表1。測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Ure(k=2)沖擊加速度峰值a?m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t低峰值沖擊加速度基準(zhǔn)50～2.0×10?高峰值沖擊加速度基準(zhǔn)>2.0×10?~1.0×10?0.05～0.2>1.0×10?~1.0×10?0.02～0.05>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.022.5沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)的量值通過(guò)沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x(或沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組)傳遞給沖擊加速度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍和測(cè)量不確定度見(jiàn)表2。2表2沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x/標(biāo)準(zhǔn)套組的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不沖擊加速度峰值a。m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間tms沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組50～1.0×10?0.05～10沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x50～1.0×10?0.05～10>1.0×10?~1.0×10?0.02～0.05>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.023計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)沖擊加速度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具主要包括絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)，加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)、速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)以及沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)和沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置。其中，絕對(duì)法和比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)按照激勵(lì)方式一般可分為基于霍普金森(Hopkinson)桿式與剛體機(jī)械碰撞式(氣動(dòng)活塞式、擺錘式、砧子式及落球式)等類(lèi)型。3.1絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)3.1.1絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)包括激光干涉測(cè)量系統(tǒng)、沖擊激勵(lì)系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)及核3.1.2國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)沖擊激光測(cè)量?jī)x對(duì)絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定或與其進(jìn)行比對(duì)。絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)絕對(duì)法向下一級(jí)工作計(jì)量器具傳遞量值。3.1.3絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度見(jiàn)表3。表3絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不沖擊加速度峰值a;m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)50～1.0×10?>1.0×10?~1.0×10?>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.023.2加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)3.2.1加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)包括沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組(或者應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng))、沖擊激勵(lì)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、必要的隔振基礎(chǔ)。3.2.2國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x或沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組對(duì)加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)比較法向下一級(jí)工作計(jì)量器具傳遞量值。3.2.3加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間范圍與測(cè)量不確3定度見(jiàn)表4。表4加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值am/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)50～2.0×10?>2.0×10?~1.0×10?0.05～0.2>1.0×10?~1.0×10?0.02～0.05>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.023.3速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)3.3.1速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)主要包括應(yīng)變儀測(cè)量系統(tǒng)(或者激光多普勒測(cè)量系統(tǒng))、沖擊激勵(lì)系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)。3.3.2速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)被測(cè)加速度傳感器輸出的積分與應(yīng)變測(cè)量?jī)x或者激光多普勒測(cè)量系統(tǒng)的輸出進(jìn)行比較，以速度量檢定被測(cè)加速度傳感器。3.3.3國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x或沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組對(duì)速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)比較法向下一級(jí)工作計(jì)量器具傳遞量值。3.3.4速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間范圍與測(cè)量不確定度見(jiàn)表5。表5速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值a。m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間tms速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)50～1.0×10?0.05～10>1.0×10?~1.0×10?0.02～0.05>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.023.4沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)3.4.1沖擊力法標(biāo)準(zhǔn)主要由裝有標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的固定底座、與底座固定在一起的導(dǎo)向裝置、安裝被測(cè)加速度傳感器的落錘，電荷放大器和測(cè)量系統(tǒng)等組成。3.4.2國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)沖擊加速度激光測(cè)量?jī)x或沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組對(duì)沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。沖擊力法標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)比較法向下一級(jí)工作計(jì)量器具傳遞量值。3.4.3沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間范圍與測(cè)量不確定度見(jiàn)表6。4表6沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Um(k=2)沖擊加速度峰值a;m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)50～2.0×10?>2.0×10?~1.0×10?3.5沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置3.5.1沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置由沖擊傳感器(含適調(diào)儀)、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀(或數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng))以及其他配套儀器組成，用于對(duì)各類(lèi)沖擊試驗(yàn)臺(tái)、碰撞試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行檢定。3.5.2沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置中沖擊測(cè)量?jī)x的量值可用絕對(duì)法或比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3.5.3沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置沖擊加速度峰值和脈沖持續(xù)時(shí)間范圍與測(cè)量不確定度見(jiàn)表7。表7沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Um(k=2)沖擊加速度峰值a;m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置50～2.0×10?>2.0×10?~1.0×10?0.05～0.24工作計(jì)量器具沖擊加速度工作計(jì)量器具主要指各類(lèi)沖擊測(cè)量?jī)x、沖擊加速度傳感器以及沖擊、碰撞試驗(yàn)臺(tái)等。其沖擊加速度量值直接或間接向沖擊標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)溯源。4.1沖擊測(cè)量?jī)x/沖擊加速度傳感器4.1.1沖擊測(cè)量?jī)x由沖擊加速度傳感器、信號(hào)適調(diào)儀和顯示儀器等組成。4.1.2用絕對(duì)法或比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沖擊測(cè)量?jī)x或沖擊加速度傳感器進(jìn)行量值傳遞。沖擊加速度傳感器與測(cè)量?jī)x的加速度峰值范圍和測(cè)量不確定度見(jiàn)表8。表8沖擊測(cè)量?jī)x/沖擊加速度傳感器測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度測(cè)量范圍加速度峰值測(cè)量不確定度Um(k=2)沖擊加速度峰值a,m/s2脈沖持續(xù)時(shí)間t沖擊測(cè)量?jī)x/沖擊加速度傳感器50～1.0×10?>1.0×10?~1.0×10?>1.0×10?~2.0×10?0.015～0.0254.2沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)4.2.1沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)主要由沖擊/碰撞激勵(lì)裝置、控制系統(tǒng)和沖擊加速度測(cè)量系統(tǒng)4.2.2沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)的沖擊加速度峰值范圍為(50～1.0×10?)m/s2,脈沖持續(xù)時(shí)間范圍為(0.05～20)ms;沖擊加速度峰值的最大允許誤差MPE為±20%。采用沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置對(duì)沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行量值傳遞。4.2.3沖擊加速度工作計(jì)量器具可能會(huì)有新的產(chǎn)品或不同的名稱，在檢定系統(tǒng)表中不可能全部列出。對(duì)未列入檢定系統(tǒng)表的工作計(jì)量器具，必要時(shí)可根據(jù)其被測(cè)量、測(cè)量范圍和工作原理，參考相應(yīng)檢定系統(tǒng)表中列出的工作計(jì)量器具的測(cè)量范圍和工作原理，確定適合的量值傳遞途徑。5沖擊加速度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表框圖(見(jiàn)下圖)6計(jì)量基準(zhǔn)器具計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具工作計(jì)量器具計(jì)量基準(zhǔn)器具計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具工作計(jì)量器具沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)Ue?=0.5%(k=2)ap:(>1.0×10?~1.0×10?)m/s2Uei=3%(k=2)基本單位量值計(jì)量基準(zhǔn)基本單位量值計(jì)量基準(zhǔn)Urei=1%(k=2)ap:(>1.0×10?~2.0×10?)m/s2Urel=5%(k=2)比對(duì)檢定比對(duì)沖擊加速度激光測(cè)量?jī)xag:(50～1.0×10?)m/s2ap?(>1.0×10?~1.0×10?)m/s2|Urei=1%(k=2)Urei=3%(k=2)|a?:(>1.0×10?~2.0×10?)m/s2Uei=5%(k=2)沖擊加速度標(biāo)準(zhǔn)套組t:(0.05～10)msUrei=2%(k=2)檢定速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)t:(0.05～10)msUrei=5%(k=2)檢定沖擊力法沖擊標(biāo)準(zhǔn)t:(0.2～10)msUrei=5%(k=2)絕對(duì)法沖擊標(biāo)準(zhǔn)Urei=2%(k=2)加速度比較法沖擊標(biāo)準(zhǔn)t:(0.2～10)msUrei=3%(k=2)ag:(>1.0×1O~1.0×10°)m52|Uret=5%(k=2)Urelag:(>1.0×1O~1.0×10°)m52|Uret=5%(k=2)Urel=10%(k=2)Urei=5%(k=2)ag:(>1.0×10?~1.0×10°)m/2U?=8%(k=2)an:(>1.0×10?~2.0×10°)m/s2|Ur??=15%(k=2)檢定Ure?=10%(k=2)Uel=10%(k=2)檢定Urel=15%(k=2)沖擊試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置t:(0.2～10)msUrei=5%(k=2)ap:(>2.0×1041.0×10?)m/s2t:(0.05～0.2)msUei=10%(k=2)檢定檢定檢定檢定檢定沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)沖擊/碰撞試驗(yàn)臺(tái)t:(0.05