ГОСТ Р 53963.1-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ СООРУЖЕНИЙ

Требования к средствам измерений

Vibration. Measurement of vibration in buildings. Requirements for measuring instrumentation

ОКС 17.160, 91.120.25

Дата введения 2011-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25.11.2010 г. N 531-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Основные параметры вибрации (пиковые значения скорости в трех взаимно перпендикулярных направлениях), по которым оценивают воздействие вибрации на конструкцию зданий, и требования к точности измерений указанных параметров для сопоставления с установленными критериями установлены в ГОСТ Р 52892.

Тем же стандартом определены два вида критериев оценки воздействия вибрации на конструкцию зданий: частотно-зависимый и комплексный. В случае применения частотно-зависимого критерия дополнительным параметром, подлежащим оценке, является частота доминирующей составляющей вибрации, которую определяют на основе записи сигнала вибрации на заданном интервале времени. Анализ спектра вибрации с целью определения доминирующей составляющей может быть реализован в самом средстве измерений или с помощью другого устройства анализа, на которое сигнал передается с аналогового/цифрового выхода данного средства измерений.

Настоящий стандарт устанавливает требования к средствам измерений вибрации в зданиях, позволяющие удовлетворить требованиям к точности измерений по ГОСТ Р 52892. Требования настоящего стандарта гармонизированы с требованиями DIN 45669-1:1995*, предъявляемыми к средствам измерений класса 1.

_______________

* Национальный стандарт Германии DIN 45669-1:1995** "Messung von Schwingungsimmissionen - Teil 1: Schwingungsmesser - Anforderungen, " (Измерение вибрации и удара. Часть 1. Средства измерений).

** Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к характеристикам средств измерений параметров вибрации (пиковых значений скорости), используемых при оценке воздействия вибрации на конструкцию сооружений согласно частотно-зависимым и комплексным критериям оценки по ГОСТ Р 52892.

Настоящий стандарт распространяется на цифровые и аналоговые средства измерений всех видов исполнения: в виде отдельного блока, совокупности устройств или компьютеризованной системы анализа данных.

Средство измерений, предназначенное для измерений вибрации зданий для оценки ее воздействия на конструкцию, может обладать дополнительными функциями, позволяющими, например, измерять вибрацию зданий для оценки ее воздействия на человека. В этом случае требования настоящего стандарта должны быть дополнены требованиями по ГОСТ ИСО 8041.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 14254 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 17168 Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 24346 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ ИСО 5348 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ ИСО 8041 Вибрация. Воздействие вибрации на человека. Средства измерений

ГОСТ Р 51317.4.2* (МЭК 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электрическим разрядам. Требования и методы испытаний

__________________

* Действует ГОСТ 30804.4.2-2013.

ГОСТ Р 51317.4.6 (МЭК 61000-4-6:1996) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52892 Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24346, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 средство измерений: Совокупность датчика вибрации, средств преобразования и показывающего устройства, выполненная в виде единого блока или нескольких блоков, которая позволяет измерять пиковое значение скорости вибрации, воздействующей на конструкцию сооружения.

Примечание - Средство измерений в зависимости от назначения может выполнять дополнительные преобразования сигнала вибрации, например выполнять частотный анализ и определять частоту доминирующей составляющей вибрации по ГОСТ Р 52892.

3.2 пиковое значение: Максимальное абсолютное значение измеряемой скалярной величины на заданном интервале времени.

3.3 рабочий диапазон амплитуд: Интервал амплитуд внутри каждого диапазона измерений, в пределах которого отклонения от линейности не превышают допустимые значения.

3.4 перегрузка: Ситуация, когда входной сигнал вибрации превышает верхнюю границу рабочего диапазона амплитуд.

3.5 нечувствительность по входу: Ситуация, когда входной сигнал вибрации не превышает нижнюю границу рабочего диапазона амплитуд.

3.6 техническая документация на средство измерений (техническая документация): Руководство по эксплуатации, инструкция по применению и другие документы, поставляемые пользователю средства измерений.

     4 Нормальные условия окружающей среды

Для определения рабочих характеристик средства измерений установлены следующие нормальные условия окружающей среды:

- температура воздуха 23°C;

- относительная влажность 65%.

     5 Тестовые воздействия

5.1 Общие положения

Требования к рабочим характеристикам средства измерений, установленные настоящим стандартом, проверяют при заданных входных механических и электрических воздействиях.

Заданное механическое воздействие воспроизводят с помощью вибростенда, на котором установлен датчик вибрации, входящий в состав средства измерений.

Кроме того, средство измерений должно обеспечивать возможность подачи на вход измерительного блока вместо сигнала с датчика вибрации заменяющий его эквивалентный электрический сигнал. Способ формирования эквивалентного электрического сигнала, позволяющего проводить испытания без датчика вибрации, должен быть установлен в технической документации на средство измерений.

5.2 Механические тестовые воздействия

Для воспроизведения заданного входного воздействия датчик вибрации устанавливают на столе вибростенда в соответствии с ГОСТ ИСО 5348. В технической документации должно быть указано, какие устройства крепления датчика вибрации могут быть использованы при проведении измерений, а также перечислены случаи и обстоятельства, когда использование той или иной системы крепления с большой вероятностью приведет к повышению неопределенности измерений.

Измерения проводят при возбуждении гармонической вибрации с опорной амплитудой скорости 1,00 м/с на опорной частоте 16 Гц, а также на тестовых частотах, совпадающих со среднегеометрическими частотами октавных фильтров по ГОСТ 17168 в диапазоне от 0,5 до 630 Гц.

5.3 Электрические тестовые сигналы

Электрический тестовый сигнал может либо соответствовать механическому тестовому воздействию по 5.2, либо иметь специальную форму (см. 6.10).

В технической документации должен быть установлен способ формирования электрического сигнала, позволяющего проводить измерения без датчика вибрации.

     6 Требования к характеристикам средства измерений

6.1 Общие требования

В настоящем разделе установлены требования к рабочим характеристикам средства измерений для нормальных условий окружающей среды (см. раздел 4) при заданных тестовых воздействиях (см. раздел 5).

Средство измерений должно иметь в своем составе устройство (устройства) для показаний пикового значения скорости вибрации в одном или нескольких направлениях измерений на установленном периоде измерений. В технической документации на средство измерений должен быть описан способ удержания измеренного пикового значения.

Средство измерений должно иметь в своем составе устройство для индикации появления перегрузки в любой из моментов измерений.

Средство измерений должно обеспечивать установку и регулировку коэффициента преобразования измерительной цепи, например с помощью устройства индикации коэффициента преобразования или иным способом, указанным в технической документации.

Средства измерений в зависимости от их назначения могут включать в себя полный набор или часть функций, рассматриваемых в настоящем стандарте. Для всех функций, реализуемых средством измерений, соответствующие им характеристики должны удовлетворять требованиям настоящего стандарта.

6.2 Конфигурация измерительной цепи

Средство измерений обычной конфигурации включает в себя следующие элементы:

- датчик вибрации;

- соединительный кабель;

- устройство согласования (формирования) сигнала;

- полосовой фильтр или набор фильтров;

- устройство выделения и удержания пикового значения сигнала;

- показывающее устройство;

- аналоговый/цифровой выход (необязательный элемент).

Схема одноканального средства измерений обычной конфигурации показана на рисунке 1.

1 - датчик вибрации; 2 - система крепления; 3 - вибрирующая поверхность; 4 - соединительный кабель; 5 - электрический вход; 6 - устройство согласования входного сигнала; 7 - фильтр; 8 - показывающее устройство с устройством выделения и хранения пикового значения; 9 - устройство согласования выходного сигнала; 10 - аналоговый/цифровой выход

     
Рисунок 1 - Функциональная схема одноканального средства измерений