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
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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(1.0》。mm/s) 、【。加速度?(1.0m/—s2)为基》准比较0.1H【z、1Hz 、10!Hz: 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
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
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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0.5ms】~25ms》振动加速度》值,一般为10m/s2!~250m/s【2, 就锻锤而言锻【打工作时冲》击作用时间非常短】多,在10m《s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】20m/s2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【20% 以》上
! 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(FFT)分析!的数据每个数据帧应!。为,2n个最常》用的数据《量为512、102!4和204》8等为了确保分析】精度本标《准建议取不少于10!2,4 :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
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】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—、,3,2,、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20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?
— ? 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
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3—.2.1《2 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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