振動計(jì)量器具檢定規(guī)程

JJG2054—20151振動計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表1范圍本檢定系統(tǒng)表適用于振動計(jì)量器具的量值傳遞,規(guī)定了振動國家基準(zhǔn)的組成和用途,由國家基準(zhǔn)通過計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具向工作計(jì)量器具傳遞振動量值的程序,并給出相應(yīng)的擴(kuò)展不確定度和基本檢定方法等。在開展校準(zhǔn)時,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)表以振動頻率f(Hz),振動加速度a(m/s2)、速度v(m/s)、位移d(m)的幅值和相位φ(°)作為描述振動運(yùn)動的主要物理量。2計(jì)量基準(zhǔn)振動計(jì)量基準(zhǔn)包括振動國家基準(zhǔn)和振動國家副基準(zhǔn)。2.1振動國家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置2.1.1振動國家基準(zhǔn)包括超低頻振動基準(zhǔn)裝置、低頻振動基準(zhǔn)裝置、中頻振動基準(zhǔn)裝置和高頻振動基準(zhǔn)裝置(以下統(tǒng)稱為基準(zhǔn)裝置)。2.1.2基準(zhǔn)裝置主要由振動發(fā)生系統(tǒng)(包括信號源、功率放大器、振動臺等)、激光測振系統(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)動的振動加速度、速度、位移的幅值和相位。其量值采用激光絕對法測量,可直接溯源到基本國際單位制的長度單位(m)和時間單位(s)。2.2振動國家副基準(zhǔn)2.2.1振動國家副基準(zhǔn)包括低頻振動副基準(zhǔn)裝置、中頻振動副基準(zhǔn)裝置(以下統(tǒng)稱為副基準(zhǔn)裝置)。2.2.2副基準(zhǔn)裝置主要由振動發(fā)生系統(tǒng)(包括信號源、功率放大器、振動臺等)、激光測振系統(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)定期通過標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀)與基準(zhǔn)裝置進(jìn)行量值比對。振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀由振動標(biāo)準(zhǔn)傳感器、適調(diào)儀和顯示器組成。2.2.4振動國家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的測量范圍和測量不確定度見表1。JJG2054—20152表1振動國家基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的測量范圍及測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ超低頻振動(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(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)測量不確定度,Uφ—相位測量不確定度,下同。注2:高頻振動基準(zhǔn)測量不確定度值不含頻率諧振點(diǎn)。2.2.5振動基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)裝置的量值通過標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀)傳遞給振動計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀)的測量范圍和測量不確定度見表2。3表2標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀)的測量范圍和測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ標(biāo)準(zhǔn)激光(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀)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)振動計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置、比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置、標(biāo)準(zhǔn)振動臺檢定裝置以及振動試驗(yàn)臺檢定裝置。3.1絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置3.1.1絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置包括激光測振儀、振動發(fā)生系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)。3.1.2絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置通過標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀),采用絕對法將基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的量值向下一級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具(含振動標(biāo)準(zhǔn)套組)進(jìn)行量值傳遞。3.1.3絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍及測量不確定度見表3。表3絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍及測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(k=2)頻率范圍UrelUφ絕對法振裝置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比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置3.2.1比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置包括振動標(biāo)準(zhǔn)套組、振動發(fā)生系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和必要的隔振基礎(chǔ)。3.2.2比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置通過振動標(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標(biāo)準(zhǔn)裝置則通過標(biāo)準(zhǔn)激光測振儀(含振動標(biāo)準(zhǔn)測量儀),采用比較法將基準(zhǔn)/副基準(zhǔn)的量值向下一級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具進(jìn)行量值傳遞。3.2.4比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍及測量不確定度見表4。4表4比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量范圍及測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(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振動臺檢定裝置3.3.1振動臺檢定裝置包括標(biāo)準(zhǔn)振動臺檢定裝置和振動試驗(yàn)臺檢定裝置。振動臺檢定裝置包括振動測量儀(由振動傳感器和信號適調(diào)儀組成)、動態(tài)信號分析儀(或數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng))以及其他配套儀器組成,對各類標(biāo)準(zhǔn)振動臺進(jìn)行檢定。3.3.2標(biāo)準(zhǔn)振動臺檢定裝置的振動量值應(yīng)由絕對法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞,振動試驗(yàn)臺檢定裝置的振動量值可由絕對法或比較法振動標(biāo)準(zhǔn)裝置傳遞。3.3.3標(biāo)準(zhǔn)振動臺檢定裝置的測量范圍及測量不確定度見表5。表5標(biāo)準(zhǔn)振動臺檢定裝置的測量范圍及測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(k=2)頻率范圍Urel振動臺檢定裝置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振動試驗(yàn)臺檢定裝置的測量范圍及測量不確定度見表6。表6振動試驗(yàn)臺檢定裝置的測量范圍及測量不確定度名稱測量范圍測量不確定度(k=2)頻率范圍Urel振動臺檢定裝置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)量器具振動工作計(jì)量器具包括各類振動傳感器、振動測量儀、激光測振儀、振動臺等,其振動量值直接或間接向振動計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)溯源。JJG2054—201554.1振動傳感器4.1.1振動傳感器包括各類高、中、低頻振動位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器。4.1.2振動傳感器的頻率測量范圍為(0.005~20000)Hz(可掃頻到50000Hz),由于振動傳感器不能單獨(dú)使用,其靈敏度測量不確定度包括了信號適調(diào)儀和顯示儀器帶入的分量。其振動幅值測量不確定度Urel為1%~15%,相位測量不確定度Uφ為3°~10°,k=2。4.2振動測量儀4.2.1振動測量儀通常由振動傳感器、信號適調(diào)儀和顯示儀器組成,包括各類工作測振儀、環(huán)境振動分析儀、地震計(jì)、電梯測試儀、基樁動測儀等。4.2.2振動測量儀的頻率測量范圍為(0.005~20000)Hz(可掃頻到50000Hz),其幅值測量不確定度Urel為1%~15%,相位測量不確定度Uφ為3°~10°,k=2。4.3激光測振儀4.3.1激光測振儀通常由激光干涉系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)組成,包括各類零差激光干涉儀、外差激光干涉儀等。激光測振儀可以直接輸出振動量的測量值或輸出與振動量值相關(guān)的電壓信號(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激光測振儀的測量范圍為(0.005~20000)Hz,振動幅值測量結(jié)果不確定度r為5%