【国家标准(GB)】 机械振动与冲击 加速度计的机械安装

中华人民共和国国家标准
机械振动与冲击
加速度计的机械安装
Mechanical vibration and shockMechanical mounting of accelerometersGB/T 14412--93
本标准等效采用国际标准ISO5348一1987《机械振动与冲击加速度计的机械安装》。1主题内容与适用范围
本标准规定了生产厂应给出的加速度计安装特性和用户应保证的安装要求。本标准适用于直接安装到被测结构物上的加速度计。本标准不适用于各种非接触式加速度计的机械安装。2引用标准
GB/T2298机械振动与冲击术语
GB7665传感器通用术语
GB/T13823.1振动与冲击传感器的校准方法基本概念3术语
本标准的术语除引用GB/T2298和GB7665外，还用了下列术语。3.1安装共振频率mounted resonance frequency加速度计安装到被测结构物上后所呈现的共振频率。3.2基本安装共振频率fundamental mounted resonance frequency最低的安装共振频率。
4生产厂给出的安装特性
4.1加速度计安装面及其平面度公差。4.2加速度计的几何尺寸，在某些特殊情况下也应给出整个加速度计的重心位置和加速度计惯性块的重心位置。
4.3校准时使用的安装方法。
4.4用螺纹安装时应规定安装力矩。4.5加速度计与安装紧固件的温度极限。4.6有关的机械特性：
总质量；免费标准bzxz.net
基座材料；
在非安装条件下，加速度计的基本颛率；c
在严格规定的安装条件下的幅频响应；d.
国家技术监督局1993-04-20批准630
1994-01-01实施
GB/T 14412—-93
最大横向灵敏度及测定横向灵敏度时的频率。e
4.7与加速度计配套的安装紧固件的直径、螺纹规格、材料等。5用户保证的安装要求
5.1-般要求
5.1.1安装表面应清洁与平整。
5.1.2加速度计的灵敏轴应对准被测的振动方向，加速度计与被测结构物应刚性连接，使加速度计测得的振动数据准确。
5.1.3加速度计与安装紧固件的质量应小于被测结构物的质量，使安装如速度计后，被测结构物振动状态的变化尽可能小。
5.1.4应采用对称安装，使安装带来的运动失真最小。5.2具体要求
5.2.1工作频率范围
5.2.1.1一般取加速度计基本安装共振频率的五分之一为工作频率范围的上限。为保证在工作频率范围内加速度计幅频响应的变化小于10%，应采用生产厂家给出的安装方法。在要求估算近似误差值时，可按给定的阻尼值，根据等效的线性弹簧-质量块系统来计算。5.2.1.2对于单次冲击测量，应使基本安装共振频率大于被测脉冲持续时间倒数的10倍，以保证误差小于10%。
5.2.2安装力矩
当用螺纹安装时，应采用生产厂规定的安装力矩值。5.2.3电缆
电缆松动会引起摩擦生电。对具有轴向接头的加速度计，电缆过硬会使加速度计的外壳受力，为避免上述现象，对具有轴向接头的加速度计的典型安装方式见图1（a），具有径向接头的加速度计的典型安装方式见图1(b）。
不受力
振动表面
求受力
电缆固紧在板动表面上
5.3基本安装共振频率的测定
GB/T14412---93
振动激励法和冲击激励法可用来求得基本安装共振频率的近似值。使用时应保证试验频率远低于共振频率。
5.3.1振动激励法
5.3.1.1对一般的加速度计应采用不锈钢块作为参考体，其质量为0.18kg，安装面应经过精密加T.，该参考体同时又是动圈与台面，其试验装置见图2。加速度计
试验表面
抛光餐考面
不锈钢参考体
参考加速度计
驱动线圈
5.3.1.2用参考加速度计监测参考体的运动。参考加速度计的共振频率应高于参考体的---阶弯共振频率，其安装点应尽量靠近被校加速度计。5.3.1.3用电动力法产生激振力。5.3.1.4试件应放在参考体上表面与被校加速度计之间，以研究安装面的质量与材质对安装的影响。测定基本安装共振频率的方法应按GB/T13823.1的规定。几种典型的安装方法及其幅频响应如下：
用螺纹安装的加速度计，接触面加油膜时，相对被试结构物绝对加速度的典型幅频响应见a
图3(b），安装简图见图3(a），b．粘接（如用甲基氰基丙烯酸胶)固定的加速度计，相对被试结构物绝对加速度的典型幅频响应见图4（b），安装简图见图4(a）℃．用双面胶带固定的加速度计，相对被试结构物绝对加速度的典型幅频响应见图5（b)，安装简图见图5(a），此方法应限制使用；d．手持探针，相对被试结构物接触点绝对加速度的典型幅频响应见图6(b），安装简图见图6(a），此方法应限制使用；
e，用磁铁磁性安装的加速度计，相对被试结构物绝对加速度的典型幅频响应见图7（b），安装简图见图7(a)，此方法应限制使用；f用薄的蜂蜡固定的加速度计，相对被试结构物绝对加速度的幅频响应图8(b），安装简图见图8（a），此方法应限制使用。632
试验力矩
Ma: I.8N·m
M3:D.6N-m
甲基氰基丙烯酸胶
GB/T 14412—93
最高温度：81)°℃
0.1 0.20.5
双面胶带
量高温度: 95 ℃
(.1 0.2 (.5 1
甲基氰基丙烯酸胶
薄双面胶带
厚双面胶带
手持探针—
最高溢温度：150℃
薄层蜂蜡
最高温度：4°℃
GB/T 14412--- 93
0.1 0.2(,5
5.3.2冲击激励法
GB/T 14412-93
冲击摆、跌落试验装置和简单的锤击是产生冲击激励的二种方法。5.3.2.1采用冲出摆时，将加速度计固定在作为砧子的摆上，另-个摆作为锤子用来产生冲击，5.3.2.2采用跌落试验装置时，将加速度计固定在下落的平台上，平台由导向装置导向并乖百下落到静止的砧子上，从而产生冲击
5.3.2.3加速度计在砧子（或平台）上的固定状态应与在实际试件上的固定状态类似。5.3.2.4砧子和锤子（砧子和平台）的材料应相同，并使其有足够的尺寸和质量，以保证它能代丧试件的刚度。
如果测量时被测结构物共振的影响可以忽略，则在实际被测结构物七安装加速度计处采用简5. 3-2. 5
单锤击法也可获得有关基本安装共振频率的信息。5.3.2.6有时由冲击所产生的加速度计的输出中叠加有共振频率。由该过程的记录可确定这频率加速度计对冲击的响应见图9。
共振波
5.3.2.7为显示安装共振，应通过试验选定冲击的能量和冲击面的刚度，以得到合适的冲击持续时间，试验时应注意是否得到了最低阶的安装共振5.3.2.8重复地进行同样的冲击试验，可得到安装稳定性的数据。5.4具体的安装方式
5.4.1螺纹连接
采用螺纹连接时应符合以下的要求：，
安装面应清活平整，且机械加工所达到的表面粗糙度应符合生产厂规定的要求：螺纹安装孔的轴线应垂直于安装面；b.
应采用生产厂规定的安装力矩，以得到牢固的固定，且不会损坏加速度计；安装面间应施加薄的油脂，获得良好的接触，并提高安装刚度；d.
螺柱不应顶到安装孔的底部，避免安装面间造成间隙，从而降低刚度。e.
5.4.2粘接
采用粘接时应符合以下的要求：a.
在被测表面不能钻孔，加速度计需要电绝缘或安装面不平整又不能进行机械加工时，可采用平头螺钉粘接干被测表面来安装加速度计；b．应按粘接剂生产广的建议清洗表面；为提高刚度，应只涂薄薄的一层粘接剂；c
d应尽量采用催化硬粘接剂或热固性粘接剂。5.4.3安装夹具
安装夹具应符合以下的要求：
a，应采用重量轻、刚性好、惯性矩小且结构对称的安装夹具。h，应尽量避免采用安装支架。必要时可通过刚性好的金属立方体把传感器刚性地安装到被测结构物。在必须使用结构复杂的安装支架时，则要求了解支架的振型和其振频率。61.1
5.4.4其他安装方式
GB/T 14412—93
用图5～图8给出的其他的安装方式，也可进行许多日常试验，但其幅值范围和频率范围均受到很大的限制，因此应限制使用。在必须采用时，应用试验测定其基本安装共振频率。一般不采用手持探针的办法。
对于测量低于重力加速度值的低频磁电感应式传感器，可采用摆放的办法，将传感器平稳地摆放在被测面上进行测量。
附加说明：
本标推由中华人民共和国航空航天工业部提出。本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口。本标准由航空航天工业部五一一所负责起草。本标准主要起草人郭营川。
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