ГОСТ Р ИСО 8042-99

Группа П17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Вибрация и удар

ДАТЧИКИ ИНЕРЦИОННОГО ТИПА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ И УДАРА

Устанавливаемые характеристики

Mechanical vibration and shock.
Seismic transducers for shock and vibration measurements.
Characteristics to be specified

ОКС 17.160

ОКП 42 7714

Дата введения 2000-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 1999 г. N 531-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 8042-88 "Измерения вибрации и удара. Характеристики, устанавливаемые для датчиков инерционного типа"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила представления основных характеристик электромеханических датчиков вибрации и удара инерционного типа (далее - датчики), электрические сигналы на выходе которых являются известными функциями поступательных или угловых виброускорений, виброскоростей или виброперемещений.

Настоящий стандарт может служить руководством для изготовителей датчиков при указании их характеристик и может быть полезен потребителям при выборе типа датчика или составлении требований к нему. Цель настоящего стандарта - предоставить возможность потребителю получить необходимую информацию о характеристиках любого конкретного датчика.

Требования к устанавливаемым характеристикам датчика общего назначения - по ГОСТ 30296, датчика, используемого в системе контроля вибрации машин, - по ГОСТ ИСО 2954 и ГОСТ Р ИСО 10817-1.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

ГОСТ ИСО 5347-0-95 Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 0. Общие положения

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 30296-95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования

ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ Р ИСО 10817-1-99 Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации

     3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346 и ГОСТ ИСО 5347-0.

     4 Общие сведения

4.1 Общие положения

Сведения, содержащиеся в 4.2-4.16, предназначены для потребителя. Изготовителю рекомендуется сообщать эту информацию - полностью или частично - в сопроводительной документации к датчикам.

4.2 Тип датчика

Изготовитель должен указывать, чему пропорционален выходной сигнал датчика: перемещению, скорости или ускорению вибрации или удара.

4.3 Тип измеряемого движения

Изготовитель должен указывать вид движения, преобразование которого должен осуществлять датчик:

- поступательное в одном направлении;

- поступательное в нескольких направлениях;

- угловое.

4.4 Тип электромеханического преобразователя

Следует указывать тип электромеханического преобразователя (чувствительного элемента), используемого в датчике, например:

- тензорезистивный;

- резистивный;

- емкостный;

- индуктивный;

- электродинамический;

- электромагнитный;

- пьезоэлектрический;

- инерционно-плазменный;

- фотоэлектрический;

- электрокинетический;

- пьезорезистивный;

- оптический;

- магнитострикционный.

4.5 Ориентация

Должна быть указана возможность использования датчика для измерений вибрации в вертикальном и горизонтальном положениях, а также возможность его работы в перевернутом положении.

4.6 Измерительная ось

Направление оси чувствительности датчика, называемое измерительной осью, должно быть отмечено, например стрелкой. Если необходимо, отмечают положительное направление измерительной оси (по направлению стрелки) и указывают соответствующую полярность сигнала на выходе датчика.

4.7 Размеры

На схеме должны быть приведены размеры датчика.

4.8 Материал

Следует указывать материал, из которого изготовлено основание датчика, а также материал поверхности, на которую этот датчик может быть установлен.

4.9 Крепление

Следует указывать способ установки датчика:

а) болтовое соединение, установка на шпильку, крепление с помощью клея и других средств к вибрирующей поверхности;

б) датчик удерживают в руках как щуп.

4.10 Требования к установке

Следует указывать расположение и размер монтажных отверстий или шпилек. Если используют резьбовое соединение, следует указывать рекомендуемый момент затяжки. Следует указывать рекомендации по установке датчика в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5348.

4.11 Масса и момент инерции

Для датчиков поступательной вибрации следует указывать массу и расположение центра тяжести датчика; для датчиков угловой вибрации - момент инерции относительно измерительной оси. Если датчик предназначен для использования в области частот выше его собственной, необходимо указывать массу инерционного элемента.

4.12 Положение чувствительного элемента

Если возможно, следует указывать местоположение центра тяжести чувствительного элемента.

Примечание - Эта информация необходима при калибровке акселерометров на центрифуге и в других случаях, когда измеряемая величина может иметь пространственный градиент или определяться сочетанием поступательного и углового движений.

4.13 Соединения

Если использование датчика предполагает его соединение с вспомогательным устройством, должны быть указаны типы кабелей (например антивибрационные), длина, масса, способ экранирования и соединения с корпусом и определены виды разъемов, а также рекомендуемый метод фиксации кабелей во избежание динамических воздействий кабеля на датчик.

4.14 Источник питания

Изготовитель должен указывать, является ли датчик датчиком активного типа, а если нет, то сообщать характеристику источника питания и полярность напряжения.

4.15 Вид выходного сигнала

Должна быть указана физическая природа выходного сигнала, например:

а) сигнал вибрации связан с сигналом напряжения на выходе датчика или с сигналами модуляции амплитуды или частоты этого напряжения;

б) выходной сигнал связан с вибрацией на входе линейным или логарифмическим, или каким-нибудь другим отношением.

4.16 Вспомогательные устройства

Изготовитель должен указывать тип или соответствующие характеристики любого необходимого вспомогательного оборудования, например:

- усилителя заряда для преобразования заряда на выходе датчика пьезоэлектрического типа в напряжение с низкоомным выходом;

- преобразователя импедансов с заданным входным сопротивлением;

- демодулятора для подавления несущей;

- фильтра для подавления помех;

- мостовой схемы для установки "нуля";

- нелинейных устройств для коррекции нелинейности выходного сигнала;

- интегрирующих и дифференцирующих цепей с заданным диапазоном частот.

Должна быть приведена электрическая схема соединения датчика с вспомогательным оборудованием.

     5 Характеристики

5.1 Диапазон измерений

Должны быть указаны наибольшее и наименьшее значения ускорения, скорости или перемещения, измерение которых может быть осуществлено с требуемой точностью.

Диапазон измерений может быть ограничен сверху появлением нелинейности отклика, наличием ограничителей движения, способностью датчика правильно преобразовывать сигнал и опасностью повреждения датчика.

Снизу диапазон измерений может быть ограничен разрешающей способностью датчика, трением элементов внутри датчика, тепловыми и электрическими шумами или условиями появления нелинейности отклика.

5.2 Коэффициент преобразования и амплитудно-частотная характеристика

Должен быть указан номинальный коэффициент преобразования (отношение выходного и входного сигналов) для некоторой заданной частоты и в рабочем диапазоне частот датчика вместе с погрешностью калибровки. Изменение коэффициента преобразования с изменением частоты может быть представлено в виде графика. Должно быть указано значение импеданса нагрузки, для которого была получена данная амплитудно-частотная характеристика и все остальные характеристики датчика. В случае, если работа датчика требует подачи постоянного или переменного напряжения питания, следует либо указывать, что данный коэффициент преобразования имеет место для определенного значения напряжения питания, либо приводить эту характеристику как относительное значение коэффициента преобразования на единицу напряжения. Необходимо указывать рекомендуемое напряжение питания. Отношение выходного и входного сигналов должно быть получено для сопоставимых единиц, например для средних квадратических значений (с.к.з.) напряжения или заряда и, соответственно, с.к.з. виброскорости или для пикового значения напряжения и заряда и пикового значения виброскорости, но не для, например, с.к.з. напряжения или заряда и пикового значения виброскорости. Некоторые единицы величин приведены в таблице 1.