【国家计量标准(JJ)】 工作测振仪检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程JJG676-2000
工作测振仪
Working Measuring Vibration Instruments2000-12-12发布
2001-03-01实施
国家质量技术监督局发布
JJG676—2000
工作测振仪检定规程
VerificationRegulationofWorkingMeasuringVibrationInstrumentsJJG676—2000
代替JJG676—1990
JJG710--1994
本检定规程经国家质量技术监督局于2000年12月12日批准，并自2001年03月01日起施行。
归口单位：全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位：，中国测试技术研究院参加起草单位：北京市计量科学研究所本规程委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规程主要起草人：
邓荣鑫
参加起草人：
JJG676—2000
（中国测试技术研究院）
（北京市计量科学研究所）
计量性能要求
通用技术要求··
计量器具控制·
检定证书背面格式
JJG676-2000
（1）
1范围
JJG676—2000
工作测振仪检定规程
本规程适用于0.1Hz～10kHz频率范围内的工作测振仪的首次检定、后续检定和使用中的检验。
2概述
工作测振仪（以下简称测振仪）一般是由振动传感器、放大器和指示或记录装置组成的测振系统。
3计量性能要求
3.1传感器（或测振仪）参考灵敏度参考灵敏度是在参考频率点所标定的位移灵敏度、速度灵敏度或加速度灵敏度，其校准扩展不确定度为2%（k=3）。3.2测振仪的频率响应
配压电加速度传感器：土5%；
配其它传感器：土10%。
3.3测振仪的幅值非线性度
配压电加速度传感器：土5%；
配其它传感器：±10%。
4通用技术要求
测振仪应具有铭牌，并标有名称、型号、编号、MC标志、制造厂及出厂日期。随仪器所带附件，如专用电缆、测头、安装螺钉等应齐全完好。4.2
传感器的安装基面应光滑平整、安装螺孔应完好无损。调整机构应调节自如、自锁性好，所附各种指示器的示值应醒目、清楚。4.4
计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。5.1检定条件
5.1.1实验室环境条件
温度：(20±5)℃
相对湿度：≤80%
电源电压的变化应在额定电压的土10%的范围内。室内无腐蚀性介质、无明显的干扰振源和电磁场。5.1.2#
振动标准装置
JJG.676—2000
5.1.2.1振动标准装置原理框图见图1~3。a.条纹计数法测量系统（图1）
激光器
光检测器
数字计数器
信号发生器
被检传感器
功率放大器
数字计数器
报动台
干涉仪
放大器
图1条纹计数法测量系统框图
b.比较法测量系统（图2）
被检传感器
数字计数器
信号发生器
标准传感器区
振动台
功率放大器
放大器
图2比较法测量系统框图
c.贝塞尔函数法测量系统（图3）数字电压表
数字计数表
信号发生器
频率分析仪
光电放大器
光电倍增管
分光镜
激光器
被检传感器
功率放大器
参考镜
指示或记
录仪器
失真度仪
指示或记
录仪器
数字电压表
信号发生器
压电叠堆
指示或记
录仪器
参考加速度计
压电振动台
贝塞尔函数法测量系统框图
放大器
数字电压表
失真度仪
JJG 6762000
振动标准装置各测量部分的技术指标见表1。5.1.2.23
振动标准
装置的各部分
振动幅值
测量部分
校准振动台系
统（包括信号
源、功放、台
数字计数器
（应具有频比
功能）
数字电压表
条纹计数法
测量系统
激光干涉仪测量位移幅
值的不确定度为0.5%
加速度波形失真度≤3%
横向振动比≤5%
幅值均匀度≤1%
台面漏磁≤3×10-3T
技术指标
比较法
测量系统
振动标准套组（标准加
速度计或伺服加速度计）
参考灵敏度的不确定度
加速度波形失真度≤5%
横向振动比≤10%
幅值均匀度≤5%
台面漏磁≤3×10-3T
不确定度为0.01%
不确定度为0.5%
振动标准装置的扩展不确定度为2%（k=3）5.2检定项目和检定方法
贝塞尔函数法
测量系统
激光干涉仪测量位移
幅值的不确定度为
加速度波形失真度≤3%
横向振动比≤10%
幅值均匀度≤5%
测振仪的首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目和要求是一致的。5.2.1外观
按本规程4.1要求进行外观检查。5.2.2所有电子仪器在检定前均应预热15min（除另有说明）。5.2.3传感器的安装
检定单只传感器时，应将传感器的重心尽量对准振动台台面中心。5.2.3.12
同时检定多只传感器时，应以振动台台面为中心作对称布局。对于工作时可自由放置的传感器，检定时仍应采取必要的固定措施。对自振周期可调的传感器，应按说明书调至规定的周期值。3
JJG676—2000
5.2.3.5对有平衡位置指示器和水平仪的传感器，应按要求进行各部位的调节，调节完毕后须将可调部位锁紧。对接触式传感器（指绝对式）应对探头施加一定的预紧力，但在检定过程中仍应注意监视传感器与台面的接触状况。5.2.3.6传感器的输出电缆应固定合适，防止检定时产生剧烈抖动、碰撞和摩擦现象。5.2.3.7对非接触式传感器应固定在刚性好且可调节初始间隙的支架上，传感器与台体间不允许有相对运动。在检定过程中应注意监视其变化是否超出规定的初始间隙。5.2.3.8对摆式传感器在安装完毕后，应在最大允许幅值的情况下预振，预振时应注意摆是否有失稳、机械松动、碰撞等异常现象。如有，必须立即停机检查，经调整后再重新预振，直至工作正常。
5.2.4传感器（或测振仪）参考灵敏度的检定按规程5.2.3有关规定安装传感器，由振动标准装置在某一参考频率点（推荐为160，80，60，40，20，10Hz或测振仪指明的频率点），给出适当的振动幅值，此时测量传感器（或测振仪）的输出示值，将其值除以振动标准幅值即为被检传感器（或测振仪）的参考灵敏度。
5.2.4.1用条纹计数法检定时，传感器（或测振仪）的位移、速度、加速度灵敏度峰值计算公式如下：
Sa=1.4142
ERMS × 10*(mV/mm)
=1.7879×
ERMS = 0.225 1 ×
S=1.4142x
T: ERMS ×104(mV/cm · s\1)=2.8455×
ERMS = 0.035 82 ×
S,=1.414 2 ×
T?ERMS × 105(mV/m · s2)
=4.5287×
Sa= = 0.025 33 ×+
= 3.202 3 ×× 10(pC/m s-2)
式中：Sd一位移电压灵敏度（mV/mm）；S，一速度电压灵敏度（mV/cm's-1）S。—加速度电压灵敏度（mV/ms-2）；4
JJG676--2000
-加速度电荷灵敏度（pC/m's-2）；位移峰值（mm）；
速度峰值（cm/s）；
加速度峰值（m/s2）；
每振动周期的于涉条纹数；
振动频率（Hz)；
振动周期（s)；
传感器（或测振仪）输出电压有效值（mV)；一传感器输出电荷量（pC)。
用比较法检定时，应将标准传感器与被检传感器安装在一起（背靠背或肩并5.2.4.2
肩）。
被检传感器（或测振仪）的灵敏度计算公式如下：Sa=K.· Ss
S.=2元f.K.S
=6.2832K,.S..
S=4元f2.K·Ss
=39.479Ka·S,:
式中：S-标准加速度传感器灵敏度（mV/m*s?或pC/ms-2)；K。
被检加速度传感器（或测振仪）输出与标准加速度传感器输出之比值：K一被检速度传感器（或测振仪）输出与标准加速度传感器输出之比值：Ka
一被检位移传感器（或测振仪）输出与标准加速度传感器输出之比值。(5)
用比较法检定时，对带有灵敏度适调电位器的测振仪，可调节适调电位器，当测振仪的输出与标准加速度计的输出一致时，则适调电位器的数值即为被检传感器的参考灵敏度。
用贝塞尔函数法检定时，被检传感器（或测振仪）的加速度灵敏度计算公式如下：
a.J。零值法
S。= 4x2p×1211 ×10-10 × ERMsb.J。比值法
元AF ×(2kA)×106 × ERMS
JJG 676—2000
式中：S-加速度电压灵敏度（mV/ms-2）；f——振动频率（Hz)；
入——激光波长（0.6328μm）；ERMS
传感器（或测振仪）输出电压有效值（mV）；2元
2kA值——由测得的比值=J。（2kA）查J函数表得出，k仲裁检定时，以条纹计数法为准。5.2.4.44
5.2.5测振仪频率响应检定
5.2.5.1按本规程5.2.3有关规定安装传感器，由振动标准装置给出某一固定的振动幅值，改变频率，测量不同频率下被检测振仪的示值。5.2.5.2工作频率在0.1Hz～100Hz范围的，可采用条纹计数法检定（如有低频标准传感器也可用比较法）。推荐在0.1，0.5，1，2，5，10，20，40，60，80，100Hz各频率点，选取不少于7个频率下进行检定。5.2.5.3工作频率在20Hz2000Hz范围的，可采用条纹计数法或比较法检定。推荐在20，40，80，160，315，630，1250，2000Hz各频率点，选取不少于7个频率下进行检定。仲裁检定时，以条纹计数法为准。5.2.5.4工作频率在2kHz10kHz范围的，应采用贝塞尔函数法检定。推荐在2，3，4，5，6，7，8，9，10kHz各频率点，选取不少于7个频率下进行检定。5.2.5.5测振仪频率响应按下列公式计算其相对误差：f ==×100%
式中：——测振仪示值；
——测振仪在某个参考频率点的示值。其结果的最大相对误差应符合本规程3.2要求。5.2.6测振仪幅值非线性度检定bzxZ.net
选取某个参考频率点，在该频率不变的情况下，由振动标准装置给出不少于6个均勾分布的振动幅值（包括最大振动幅值），分别测量被检测振仪在不同幅值下的示值，测振仪幅值非线性度可按下列公式计算其相对误差：=×100%
式中：测振仪示值；
工。一振动标准装置给出的标准值。其结果的最大相对误差应符合本规程3.3要求。5.2.7允许根据用户要求的参数范围进行检定。5.3检定结果处理
经检定合格的测振仪发给检定证书；不合格的发给检定不合格通知书，并注明不合6
格项目。
5.4检定周期
JJG 676—2000
测振仪的检定周期一般不超过1年。但用于重要工程测试或野外作业的测振仪，建议用前检定，用后复检。
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