4.1 Ускорение
Основной величиной, используемой для описания одиночных ударов, служит ускорение . Все характеристики, установленные настоящим стандартом, являются параметрами этой величины.
Примечание - О применении величины скорости для описания одиночных ударов см. приложение C.
4.2 Ускорение с коррекцией по частотной характеристике
Ускорение, корректированное по частотной характеристике , представляет собой ускорение в полосе частот от 6,3 до 1250 Гц. Фильтр, реализующий частотную характеристику , описан в приложении D.
Примечание 1 - Указанная полоса соответствует диапазону частот, охватываемому октавными полосами со среднегеометрическими частотами от 8 до 1000 Гц. В некоторых случаях может потребоваться более широкая полоса измерений. В этом случае вместе с результатом измерений указывают, в каком диапазоне частот он был получен.
Примечание 2 - Частотная характеристика отличается от обычной плоской частотной характеристики средства измерением точно определенных границ полосы частот и наличием точно определенной фазочастотной характеристики.
Примечание 3 - Под некорректированным ускорением в настоящем стандарте понимается ускорение в диапазоне частот с верхней границей свыше 1250 Гц.
4.3 Среднеквадратичное значение ускорения с коррекцией по частотной характеристике
Среднеквадратичное значение ускорения на интервале времени T, , определяют по формуле
. (1)
Оно характеризует мощность (среднее по энергии) сигнала корректированного ускорения. С целью обеспечения возможности сопоставления результатов разных измерений и повышения воспроизводимости этих результатов устанавливают единое время интегрирования T=3 с. Практика показывает, что данный временной интервал является минимальным, позволяющим полно описать реакцию оператора на ударное воздействие. Для того чтобы повысить надежность результатов измерений, рекомендуется проводить усреднение по результатам измерений для нескольких ударных импульсов (см. 6.3).
4.4 Текущее среднеквадратичное значение ускорения с коррекцией по частотной характеристике
Текущее среднеквадратичное значение корректированного ускорения в момент времени t, (t), рассчитывают по формуле
, (2)
где - заданная постоянная времени. Значение =0,125 с является предпочтительным.
Для того чтобы повысить надежность результатов измерений, рекомендуется проводить усреднение по результатам измерений для нескольких ударных импульсов (см. 6.3).
Примечание 1 - Экспоненциальное усреднение, описываемое формулой (2), пригодно для описания многих физических процессов и может быть реализовано простыми аналоговыми и цифровыми схемами. Описание через истинное текущее среднеквадратичное значение, получаемое без использования экспоненциальной весовой функции в формуле (2), проще с математической точки зрения, но эту величину сложнее измерить аналоговыми устройствами, в то время как никаких практических выгод такое описание не дает.
Примечание 2 - В ряде других стандартов использовано не экспоненциальное, а линейное усреднение, описываемое формулой
.
4.5 Среднестепенное значение ускорения с коррекцией по частотной характеристике
Среднестепенное значение (четвертого порядка) ускорения на интервале времени T, , определяют по формуле
. (3)
Подобно среднеквадратичному значению, среднестепенное значение характеризует усредненный по времени сигнал. Однако из-за того, что вместо второй степени используется четвертая степень сигнала, пики сигнала подчеркиваются в большей степени. Выбор единого времени интегрирования T=3 с дает возможность сравнивать результаты разных измерений и обеспечивает их лучшую воспроизводимость. Практика показывает, что данный временной интервал является минимальным, позволяющим в полной мере описать реакцию оператора на ударное воздействие. Для того чтобы повысить надежность измерений, рекомендуется проводить усреднение по результатам измерений для нескольких ударных импульсов (см. 6.3).
4.6 Максимальное текущее среднеквадратичное значение ускорения с коррекцией по частотной характеристике
Максимальное текущее среднеквадратичное значение ускорения на интервале времени T, , определяют по формуле