4.1 Испытательное оборудование
Испытательная установка представляет собой однокомпонентный вибровозбудитель со специальным приспособлением для крепления калибруемого преобразователя таким образом, чтобы его ось чувствительности лежала в плоскости, перпендикулярной к направлению движения стола вибровозбудителя (на рисунке 1 обозначенное как ось ). Приспособление для крепления должно обеспечивать возможность поворота (желательно непрерывного) калибруемого преобразователя с изменением направления его оси чувствительности в пределах по крайней мере 180°. Пример такого приспособления в форме восьмиугольника [5] показан на рисунке 1. Другим возможным решением является использование электродинамического длинноходового вибровозбудителя совместно с поворотным столом, управляемым шаговым двигателем (см. раздел 5).
Амплитуда поперечного ускорения приспособления для крепления, обусловленного поперечным движением вибровозбудителя, должна быть менее 1% амплитуды ускорения в направлении на каждой частоте калибровки. Это требование должно быть ужесточено (например, до 0,2% на каждой частоте калибровки), если относительный коэффициент поперечного преобразования калибруемого преобразователя не превышает 2%. Для проверки соблюдения указанного требования необходимо перед калибровкой провести измерение поперечной вибрации, создаваемой вибрационной установкой в сборе (т.е. вибровозбудителем с установленным приспособлением для крепления), с нагрузкой, близкой по форме и массе к калибруемому преобразователю, или контролировать эту вибрацию во время калибровки.
Требования к средствам измерения входного и выходного сигналов калибруемого преобразователя установлены в разделе 8.
Диапазон частот испытаний обычно составляет от 1 Гц до 5 кГц в зависимости от рабочего диапазона частот вибровозбудителя и от суммы масс приспособления для крепления и калибруемого преобразователя. Диапазон амплитуд ускорения - от 1 до 200 м/с.
1 - винт для изменения положения восьмиугольного приспособления для крепления калибруемого преобразователя; 2 - калибруемый преобразователь; 3 - приспособление для крепления калибруемого преобразователя; 4 - эталонный преобразователь; 5 - стол вибровозбудителя (вибростол)
Рисунок 1 - Пример приспособления для крепления калибруемого преобразователя
4.2 Метод
4.2.1 Процедура калибровки
Возбуждая вибрацию вдоль оси чувствительности калибруемого преобразователя на опорных амплитуде и частоте, определяют его коэффициент преобразования (далее для краткости - ). Возбуждая вибрацию в направлении, перпендикулярном к оси чувствительности, при различных направлениях оси чувствительности, определяют значения коэффициента поперечного преобразования как функцию частоты.
В протоколе калибровки указывают максимальное и минимальное значения коэффициента поперечного преобразования на каждой частоте калибровки или в виде функции частоты.
4.2.2 Представление результатов калибровки
Рассчитывают коэффициент поперечного преобразования калибруемого преобразователя по формуле
, (1)
где - амплитуда выходного сигнала преобразователя;
- амплитуда ускорения, создаваемого вибровозбудителем.
Относительный коэффициент поперечного преобразования , в процентах, рассчитывают по формуле
, (2)
где - коэффициент преобразования преобразователя.