3》.2 振动测【。试要求
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Ⅰ 测试方【法
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3.2!.,1 本条对振【动测:试仪器的性》能提:出要:求
3】.2.2 振【动测试系统应—根据被测试对象的】振动类型和振动特性!。来选:取振动?类型:包括周期振动、【随机:振,动和瞬态振动等【振动特性是指频率范!围、:振幅大小、持—续时间和振》动方向?。等,对,振动测?试仪器设备的—标定在我《国有较为系》。统的标准《体系测试仪器应按照!。国家现行相关标准的!要,求定:期进行标定或校准为!了确保测试结果的可!。。靠应确保振动测试】系,统,在校准的有效期内】
3【.2:.3 不》同测试?频段应采《用不:同的物理量指标对于!低频段信《号特别是1Hz【 以下的《振动:振动加速度信号较】小如果采《用,。加速度测《。试,容易产?生较大的测试误差】因此规定低》频段微?振动测?试应:当采用位移或—速度参量;而对于高!频振:动位移和速度信号】较弱需用加速度参量!来,描述
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? :分,别以位?移(1.0mm)、!速度(1.0mm】/s)?。 、加?。。速度:(1.0m》/s2)为基准【比较0?.1Hz、1Hz】 、10Hz 和】100Hz的数量】级关系见表1—。~表3测量系统【难免会有干扰信号】如果数?量级太?小真实信《号就会被噪声所淹】没即便?使用信噪比很—高的仪器《也无法避免这类误差!由,于冲击振《动包含的频》率成分非常丰—富最好同时测试振】动位移和加速—度信:号建议在有条件【的,情况下测试中—可以同时记录位【。。移、速度和加速度】三个物理《量,信号必要时还可以】进行分频《段测试?
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3.2.4 】 振动传感器安装】时其测试方向应与测!试,对象的振《动方向一致对—于杆件振动》应是横?杆件截面平面内两】个相互垂直的—方向;对于平—板结构应为板平面】的法线方向测试时尚!应根据具体要—求考虑测试》方,向传感器安装应【当满足现行有关国家!标准:的要求
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3.2.【5 本《条给出了振动控制】点和控?。制方向的规定;当】各章有?特殊要?求时按各章》规定:执,行
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3.—2.:6 振动设备【运行往往《有多种工况振动【测试时需要选择能反!映,。实际情况的》典型工况测试—
Ⅱ! 数据分析
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3.2.7 在!建筑工程振》动中常见的三—种振动形式为—周期:振,动(旋?转机械、往复机械】等的运?行等)、随机振【动(汽?车、拖拉机、火车等!陆用车辆的行—驶,等)和瞬态冲—击(:如,锻锤、压力机、【打桩等操作》等)不同《的振:动信:号在数据分析—时采用的方法不尽相!。同需要?区别对待
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3.2.8】 :。。本条规定采》样频率在信号进行模!拟转换前需经过抗】混,滤波:器处理是为了提【高测试信号的准【确性:避,免频率混淆现象发】生本标准《中的:许多指标与》振动频?率有关如《果,出现频率混淆现象】则振动测《试的结果就失去意】义
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3.2.9! 冲?击信号在《频,域表现为能量—分布在较宽频带的振!动特性;在时—域内具有较》高的瞬时峰值评判冲!击作用?的大小关《键在于冲击最—大值:和持续的时间—脉冲冲击的持续时】。间通常为0.5【。ms~2《5ms振《动加速度《值一般为《10m/《s2~250—m/s2 就锻【。。锤而言锻打工—作时冲击作用—时间:非常短多在10ms!以内打?击工件?过程中许多砧座【下,基,础最大振动》加速度值都在2【0m/s《2以上?
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冲击【振动测?试时无论是冲击激】励本身还是测试系统!特性都可能会有一定!的误差如《锻锤在锻《打时打击《能量一定锻打同一】。工件的?情况下锻打工件的形!状和温度《都会影响打击振动】的响应普通接触【式加速?度传感器在》测试瞬时冲击时往】往会有一些误差特别!是对于矩形脉冲有些!传感器测试误—差可达2《。0%: 以上
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《 根据—最大冲击《作用数据分析要求确!保数据准确》。可靠在?自由:。振动测试中要求【铁锤自?由下落冲击测试记录!。时,段,不应:少于3次
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?。 图1为【锻锤隔振基础在【一个:锻打过程中的基【础振动?响应曲线
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图1 锻锤—隔振:基础:动力响应
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3.《2.10、3.2】.11 每个样本!的记录长《度是根?据数据分析的要求决!定的对于采用快速傅!里叶变换(F—FT)?分,析的数据《每个数?据帧应为《2n个最常用—的数据量为512】、1024和2【048等为了确保分!析精度?本标准建议取不【少于:1024 个点【
【 ?测试误差通常是【难免的测试误—差包括系统误—差、随机误差—和过:失误差
! ? 系统误《。差主要依《靠系统标定和测【试仪器的内在质【量来保?证同:时也:要验证振动测试【方法的准《。确,性和精确《度,在测:试过程中测试人员对!测试参?数档位的设置要正】确对于?过失误差则》需要加强测试人【员的责任心和进行必!要的校核检》查工作?而这两条要》求在频谱分析中【的总体平《均,次数是为了减少信】号的随机误差—在一些?现行标准中规定【了不同的随机—数据样本总体平滑数!量的要求常用的【平滑段数《有20、32、40!、100对于随【机数据而言不论取多!少段平均《随机误差《总是存在的即—使取了100—段数:据,平均也存在1—0%: 的:随机误差《可能性随机误—差与:总体平滑数量的关】系见表4
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— 随着总体》平滑数量的》增,加,测试和分析工作量也!急剧增加考虑到测试!的,现实条件《。以,及信:号本身的《特点制订《相应的?数据平滑段数要求】。;同时提出了—进一步测试要求以】确保数据精度
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: : , 对于稳态周期振】动如果数《据,中的随机信号—或噪:声干扰部《分的振功能》量不超过总能量的】10:%采:用2:0段数据平滑其统】计精度可达95%】以上
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对于周!期或随机振》动在振?动信:号分析之前》应,当先对数据进行周】期性:或稳态性检验只【有符合周期性或稳】态性条件才能—运用相应的》数据分析方法—分析数据
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: 此外》对于:周期:。或随:机振动本标》准绝大多数指标【适用于波《峰,因数小于或等—于9的情形当—波峰因数《大,于,9,时应当按照特定的评!价指:。标分析评估或进行专!项研:究
3】.2.12 本】条的要求参照—。了国:际和国内振动—测试标准的规—定当:。3次测试结果—与其算术平均值【的相对误差》小于5%时通常【可以避免人为的过失!误差也可以判断【出较大的系统误差同!时也能够提高—统计精度减小随【机误差?如果满?足3次测试结果与】其算术平均值的相对!。误差在5%以内并以!其算术平均》值作为最《。终结果则其》测试精度可以达【到95%以上—本标准?规定了每个测—点记录有效振动数据!的次数不得少于3】次是为了《确保振动测试—数据的可靠》和精:确
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