振動(dòng)計(jì)量器具檢定規(guī)程

JJG2054—20151振動(dòng)計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表1范圍本檢定系統(tǒng)表適用于振動(dòng)計(jì)量器具的量值傳遞,規(guī)定了振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)的組成和用途,由國(guó)家基準(zhǔn)通過(guò)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具向工作計(jì)量器具傳遞振動(dòng)量值的程序,并給出相應(yīng)的擴(kuò)展不確定度和基本檢定方法等。在開(kāi)展校準(zhǔn)時(shí),本檢定系統(tǒng)表也可作為量值溯源的依據(jù)。本檢定系統(tǒng)表以振動(dòng)頻率f(Hz),振動(dòng)加速度a(m/s2)、速度v(m/s)、位移d(m)的幅值和相位φ(°)作為描述振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的主要物理量。2計(jì)量基準(zhǔn)振動(dòng)計(jì)量基準(zhǔn)包括振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)和振動(dòng)國(guó)家副基準(zhǔn)。2.1振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置2.1.1振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)包括超低頻振動(dòng)基準(zhǔn)裝置、低頻振動(dòng)基準(zhǔn)裝置、中頻振動(dòng)基準(zhǔn)裝置和高頻振動(dòng)基準(zhǔn)裝置(以下統(tǒng)稱為基準(zhǔn)裝置)。2.1.2基準(zhǔn)裝置主要由振動(dòng)發(fā)生系統(tǒng)(包括信號(hào)源、功率放大器、振動(dòng)臺(tái)等)、激光測(cè)振系統(tǒng)(包括激光干涉儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等)和必要的隔振基礎(chǔ)等組成。2.1.3基準(zhǔn)裝置可復(fù)現(xiàn)按正弦規(guī)律運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)加速度、速度、位移的幅值和相位。其量值采用激光絕對(duì)法測(cè)量,可直接溯源到基本國(guó)際單位制的長(zhǎng)度單位(m)和時(shí)間單位(s)。2.2振動(dòng)國(guó)家副基準(zhǔn)2.2.1振動(dòng)國(guó)家副基準(zhǔn)包括低頻振動(dòng)副基準(zhǔn)裝置、中頻振動(dòng)副基準(zhǔn)裝置(以下統(tǒng)稱為副基準(zhǔn)裝置)。2.2.2副基準(zhǔn)裝置主要由振動(dòng)發(fā)生系統(tǒng)(包括信號(hào)源、功率放大器、振動(dòng)臺(tái)等)、激光測(cè)振系統(tǒng)(包括激光干涉儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等)和必要的隔振基礎(chǔ)等組成。2.2.3副基準(zhǔn)裝置的量值復(fù)現(xiàn)方法與基準(zhǔn)裝置相同,其量值應(yīng)定期通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x)與基準(zhǔn)裝置進(jìn)行量值比對(duì)。振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x由振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)傳感器、適調(diào)儀和顯示器組成。2.2.4振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的測(cè)量范圍和測(cè)量不確定度見(jiàn)表1。JJG2054—20152表1振動(dòng)國(guó)家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ超低頻振動(dòng)(垂直向/水平向)基準(zhǔn)裝置f:a:v:d:φ:(0.005~80)Hz(5×10-4~10)m/s2(水平)(5×10-5~30)m/s2(垂直)(1×10-3~0.2)m/s(1×10-5~0.5)m-180°~180°參考點(diǎn)(1Hz、1m/s2)0.2%0.2°(0.005~0.1)Hz0.5%0.5°(>0.1~80)Hz0.2%0.2°低頻振動(dòng)(垂直向/基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置f:a:v:d:φ:(0.1~200)Hz(5×10-3~30)m/s2(1×10-3~0.2)m/s(1×10-5~3.5×10-2)m(垂直)(1×10-5~2.25×10-2)m(水平)-180°~180°參考點(diǎn)(16Hz、10m/s2)0.2%0.2°(0.1~120)Hz0.3%0.4°(>120~200)Hz0.4%0.4°中頻振動(dòng)基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置f:a:v:d:φ:(10~5000)Hz(5.0×10-2~1×102)m/s2(1×10-2~0.2)m/s(1.0×10-5~0.005)m-180°~180°參考點(diǎn)(160Hz、100m/s2)0.2%0.2°(10~1000)Hz0.2%0.4°(>1000~5000)Hz0.3%0.4°高頻振動(dòng)基準(zhǔn)裝置f:a:v:d:φ:(2000~20000)Hz(可掃頻到50000Hz)(20~5×104)m/s2(1×10-2~0.4)m/s(1×10-8~5×10-7)m-180°~180°參考點(diǎn)(4000Hz、100m/s2)0.5%0.5°(2000~10000)Hz0.5%0.5°(>10000~20000)Hz1%注1:f—頻率,a—加速度,v—速度,d—位移,Urel:—加速度(或速度、位移)測(cè)量不確定度,Uφ—相位測(cè)量不確定度,下同。注2:高頻振動(dòng)基準(zhǔn)測(cè)量不確定度值不含頻率諧振點(diǎn)。2.2.5振動(dòng)基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置的量值通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x)傳遞給振動(dòng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x)的測(cè)量范圍和測(cè)量不確定度見(jiàn)表2。3表2標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x)的測(cè)量范圍和測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ標(biāo)準(zhǔn)激光(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x)f:a:v:d:φ:(0.005~20000)Hz(5×10-5~5×104)m/s2(1×10-3~4×10-1)m/s(1×10-8~0.5)m-180°~180°(0.005~10)Hz0.5%0.5°(>10~5000)Hz0.2%0.2°(>5000~10000)Hz0.5%0.5°(>10000~20000)Hz1%3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置、比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置、標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)檢定裝置以及振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置。3.1絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置3.1.1絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置包括激光測(cè)振儀、振動(dòng)發(fā)生系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)。3.1.2絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x),采用絕對(duì)法將基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的量值向下一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組)進(jìn)行量值傳遞。3.1.3絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度見(jiàn)表3。表3絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ絕對(duì)法振裝置f:a:v:d:φ:(0.005~20000)Hz(5×10-5~100)m/s2(1×10-3~0.4)m/s(1×10-8~0.5)m-180°~180°(0.005~0.1)Hz3%2°(>0.1~5000)Hz1%1°(>5000~10000)Hz2%2°(>10000~20000)Hz5%3.2比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置3.2.1比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置包括振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組、振動(dòng)發(fā)生系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)。3.2.2比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置通過(guò)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組,采用比較法將基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的量值向下一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具進(jìn)行量值傳遞。3.2.3帶內(nèi)裝標(biāo)準(zhǔn)傳感器的比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置則通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)激光測(cè)振儀(含振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x),采用比較法將基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的量值向下一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具進(jìn)行量值傳遞。3.2.4比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度見(jiàn)表4。4表4比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ比較法振裝置f:a:v:d:φ:(0.01~20000)Hz(5×10-5~5×104)m/s2(1×10-3~0.4)m/s(1×10-8~0.5)m-180°~180°(0.01~20)Hz5%3°(>20~2000)Hz2%2°(>2000~5000)Hz3%3°(>5000~10000)Hz5%5°(>10000~20000)Hz10%3.3振動(dòng)臺(tái)檢定裝置3.3.1振動(dòng)臺(tái)檢定裝置包括標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)檢定裝置和振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置。振動(dòng)臺(tái)檢定裝置包括振動(dòng)測(cè)量?jī)x(由振動(dòng)傳感器和信號(hào)適調(diào)儀組成)、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,對(duì)各類標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行檢定。3.3.2標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)檢定裝置的振動(dòng)量值應(yīng)由絕對(duì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞,振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置的振動(dòng)量值可由絕對(duì)法或比較法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞。3.3.3標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)檢定裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度見(jiàn)表5。表5標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)檢定裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍Urel振動(dòng)臺(tái)檢定裝置f:(0.005~20000)Hza:(1×10-2~5×103)m/s2(0.005~0.1)Hz5%(>0.1~5000)Hz3%(>5000~10000)Hz5%(>10000~20000)Hz8%3.3.4振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度見(jiàn)表6。表6振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢定裝置的測(cè)量范圍及測(cè)量不確定度名稱測(cè)量范圍測(cè)量不確定度(k=2)頻率范圍Urel振動(dòng)臺(tái)檢定裝置f:(0.005~20000)Hza:(1×10-2~5×103)m/s2(0.005~0.1)Hz10%(>0.1~5000)Hz5%(>5000~10000)Hz10%(>10000~20000)Hz15%4工作計(jì)量器具振動(dòng)工作計(jì)量器具包括各類振動(dòng)傳感器、振動(dòng)測(cè)量?jī)x、激光測(cè)振儀、振動(dòng)臺(tái)等,其振動(dòng)量值直接或間接向振動(dòng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)溯源。JJG2054—201554.1振動(dòng)傳感器4.1.1振動(dòng)傳感器包括各類高、中、低頻振動(dòng)位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器。4.1.2振動(dòng)傳感器的頻率測(cè)量范圍為(0.005~20000)Hz(可掃頻到50000Hz),由于振動(dòng)傳感器不能單獨(dú)使用,其靈敏度測(cè)量不確定度包括了信號(hào)適調(diào)儀和顯示儀器帶入的分量。其振動(dòng)幅值測(cè)量不確定度Urel為1%~15%,相位測(cè)量不確定度Uφ為3°~10°,k=2。4.2振動(dòng)測(cè)量?jī)x4.2.1振動(dòng)測(cè)量?jī)x通常由振動(dòng)傳感器、信號(hào)適調(diào)儀和顯示儀器組成,包括各類工作測(cè)振儀、環(huán)境振動(dòng)分析儀、地震計(jì)、電梯測(cè)試儀、基樁動(dòng)測(cè)儀等。4.2.2振動(dòng)測(cè)量?jī)x的頻率測(cè)量范圍為(0.005~20000)Hz(可掃頻到50000Hz),其幅值測(cè)量不確定度Urel為1%~15%,相位測(cè)量不確定度Uφ為3°~10°,k=2。4.3激光測(cè)振儀4.3.1激光測(cè)振儀通常由激光干涉系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)組成,包括各類零差激光干涉儀、外差激光干涉儀等。激光測(cè)振儀可以直接輸出振動(dòng)量的測(cè)量值或輸出與振動(dòng)量值相關(guān)的電壓信號(hào)(可自帶數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或外接固定數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))。4.3.2激光測(cè)振儀的測(cè)量范圍為(0.005~20000)Hz,振動(dòng)幅值測(cè)量結(jié)果不確定度r為5%