МЕТОД ПОДТВЕРЖДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИКСИРОВАННЫХ ФИЛЬТРОВ
В1. Описание
Метод подтверждения с использованием фиксированных фильтров основан на использовании испытательной аппаратуры, состоящей из выравнивателя-анализатора и параллельных фиксированных фильтров, причем фильтры выравнивателя и анализатора в основном идентичны по средней частоте и ширине полосы пропускания частот. Установка может регулироваться вручную или автоматически. Устройство, куда входит анализатор, применяют для подтверждения того, что требования к испытаниям на воздействие случайной вибрации удовлетворены.
Поскольку точность результатов анализа спектра зависит от характеристик фильтров и формы анализируемого спектра, то приводят кривые, показывающие пульсацию, которая остается после выравнивания и не будет обнаружена анализатором (она называется остаточной пульсацией). Расчеты остаточной пульсации основаны на обычном воздействии образца и его крепления на вибрационную систему генератора.
Применение этого метода подтверждения может оказаться затруднительным для участка диапазона промежуточных и низких частот.
В2. Измерение суммарной неравномерности выравнивателя
Измерения проводят, когда все фильтры выравнивателя настроены на одинаковый уровень.
Передаточная функция выравнивателя от входа к выходу определяется качанием синусоидального сигнала от до при скорости качания, не превышающей 1 октавы/мин. Изменение уровня выходного сигнала в децибелах в диапазоне от до является суммарной неравномерностью.
Примечание. Измерение суммарной неравномерности следует проводить достаточно часто для обеспечения нормальной работы комплекта фильтров при каждом испытании.
В3. Оценка остаточной пульсации
Остаточная пульсация зависит от эквивалентной относительной ширины полосы частот каждого фильтра, рассчитываемой по формуле
,
где , - отношение частот, указанное на рис.В1 и В2, для соответствующего отношения амплитуд , полученного при снятии частотной характеристики в соответствии с п.4.2;
- относительная ширина полосы частот фильтра, определяемая как отношение ширины полосы частот на уровне 3 дБ и средней частоты;
=1, если не проводится снятие частотной характеристики с достаточной точностью по частоте для определения .
Остаточная пульсация после выравнивания
(все фильтры анализатора показывают 0 дБ)
Рис.В1
Рис.В2
Получив значение отношения , выбирают соответствующие кривые на рис.В1 и В2. Остаточную пульсацию затем отсчитывают при значении , вычисленной выше. Между кривыми допускается линейная интерполяция. Обычно исследуют несколько пар "пик-провал" для обнаружения той пары, которая дает наибольшую погрешность.
Пример. Применяют комплект фильтров с постоянной шириной полосы пропускания 25 Гц. Суммарная неравномерность оказалась равной 4,4 дБ, следовательно, используется ±2,2 дБ.
При снятии частотной характеристики выяснилось, что наиболее важен диапазон частот 1,25-1,30 кГц (что соответствует относительной ширине полосы частот фильтра =25·100/1250=2%), где отношение амплитуды "пик-провал" =7 дБ и соответствующее отношение частот "пик-провал" =2,8%.
При =2,8%
.
Тогда