ГОСТ 30630.1.9-2015 Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Особенности цифрового управления испытаниями на воздействие широкополосной случайной вибрации

     6 Статистическая точность

6.1 Распределение мгновенных значений

Принимается, что распределение мгновенных значений сигнала возбуждения, используемого в процессе испытания, является нормальным (гауссовским) и определяется формулой:

,                                          (1)

где p(x) - плотность распределения вероятности;

- среднее квадратическое значение сигнала возбуждения (или стандартное отклонение);

x - мгновенное значение сигнала возбуждения.

Предполагают, что среднее по времени значение сигнала возбуждения равно нулю.

Функция нормальной плотности распределения вероятностей показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Гауссовская плотность распределения вероятностей

6.2 Пик-фактор

6.2.1 Мгновенные значения широкополосного случайного процесса ограничены значением пик-фактора или уровнем отсечки (см. рисунок 2).

В настоящем стандарте пик-фактор представляет собой отношение максимального из мгновенных значений к среднеквадратическому значению сигнала возбуждения.

Такая характеристика, как пик-фактор, рассматривается только в отношении выходного управляющего сигнала цифровой системы управления испытаниями, так как различные нелинейности, связанные с усилителем мощности, вибровозбудителем, устройством крепления (выводов для крепления измерительного оборудования для определения параметров функционирования образца) и самим образцом, могут повлиять на статистические характеристики вибрации в проверочных точках. Такие нелинейности, действующие в широкой полосе частот, невозможно учесть в любой системе управления.

6.2.2 Для величины, распределенной по нормальному закону, значение пик-фактора 2,5 означает, что приблизительно 99% всего сигнала возбуждения будет соответствовать диапазону нормальной работы усилителя мощности.

Рисунок 2 - Отсечка (ограничение) сигнала

6.3 Статистическая точность

Статистическую точность определяют через число статистических степеней свободы и доверительный уровень (см. рисунок 3). Статистическое число степеней свободы определяют по формуле

,                                                        (2)

где - разрешение по частоте, Гц;

- эффективное время усреднения, с.