JJG 2054-2015 振动计量器具-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定系统表J J G2 0 5 42 0 1 5振动计量器具M e a s u r i n gI n s t r u m e n t s f o rV i b r a t i o n 2 0 1 5-0 4-1 0发布2 0 1 5-1 0-1 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布振动计量器具检定系统表V e r i f i c a t i o nS c h e m eo fM e a s u r i n gI n s t r u m e n t s f o rV i b r a t i o nJ J G2 0 5 42 0 1 5代替J J G2 0 5 41 9 9 0 归 口 单 位:全国振动冲击转速计量技术委员会 起 草 单 位:中国计量科学研究院中国测试技术研究院 本检定系统表委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J G2 0 5 42 0 1 5本检定系统表主要起草人:左爱斌(中国计量科学研究院)于 梅(中国计量科学研究院)参加起草人:朱 沙(中国测试技术研究院)J J G2 0 5 42 0 1 5目 录引言()1 范围(1)2 计量基准(1)2.1 振动国家基准/副基准装置(1)2.2 振动国家副基准(1)3 计量标准(3)3.1 绝对法振动标准装置(3)3.2 比较法振动标准装置(3)3.3 振动台检定装置(4)4 工作计量器具(4)4.1 振动传感器(5)4.2 振动测量仪(5)4.3 激光测振仪(5)4.4 振动台(5)5 振动计量器具检定系统表框图(5)J J G2 0 5 42 0 1 5引 言本检定系统表替代J J G2 0 5 41 9 9 0 振动计量器具检定系统。与J J G2 0 5 41 9 9 0相比,本检定系统表主要的技术变化为:1)扩 展 了 振 动 基 准 的 频 率 范 围,由(0.15 00 0 0)H z扩 展 到(0.0 0 55 00 0 0)H z,位移、速度、加速度范围得到相应扩展;2)删除了计量基准器具中有关比对的描述;3)删除了计量标准中标准振动测量仪和标准振动传感器的表述;4)在计量标准中,增加了振动台检定装置的表述;5)在工作计量器具中,增加了激光测振仪的表述;6)扩展不确定度包含因子由k=3,改为k=2。J J G2 0 5 42 0 1 5振动计量器具检定系统表1 范围本检定系统表适用于振动计量器具的量值传递,规定了振动国家基准的组成和用途,由国家基准通过计量标准器具向工作计量器具传递振动量值的程序,并给出相应的扩展不确定度和基本检定方法等。在开展校准时,本检定系统表也可作为量值溯源的依据。本检定系统表以振动频率f(H z),振动加速度a(m/s2)、速度v(m/s)、位移d(m)的幅值和相位()作为描述振动运动的主要物理量。2 计量基准振动计量基准包括振动国家基准和振动国家副基准。2.1 振动国家基准/副基准装置2.1.1 振动国家基准包括超低频振动基准装置、低频振动基准装置、中频振动基准装置和高频振动基准装置(以下统称为基准装置)。2.1.2 基准装置主要由振动发生系统(包括信号源、功率放大器、振动台等)、激光测振系统(包括激光干涉仪、数据采集系统等)和必要的隔振基础等组成。2.1.3 基准装置可复现按正弦规律运动的振动加速度、速度、位移的幅值和相位。其量值采用激光绝对法测量,可直接溯源到基本国际单位制的长度单位(m)和时间单位(s)。2.2 振动国家副基准2.2.1 振动国家副基准包括低频振动副基准装置、中频振动副基准装置(以下统称为副基准装置)。2.2.2 副基准装置主要由振动发生系统(包括信号源、功率放大器、振动台等)、激光测振系统(包括激光干涉仪、数据采集系统等)和必要的隔振基础等组成。2.2.3 副基准装置的量值复现方法与基准装置相同,其量值应定期通过标准激光测振仪(含振动标准测量仪)与基准装置进行量值比对。振动标准测量仪由振动标准传感器、适调仪和显示器组成。2.2.4 振动国家基准/副基准的测量范围和测量不确定度见表1。1J J G2 0 5 42 0 1 5表1 振动国家基准/副基准的测量范围及测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e lU超低频振动(垂直向/水 平向)基准装置f:(0.0 0 58 0)H za:(51 0-41 0)m/s2(水平)(51 0-53 0)m/s2(垂直)v:(11 0-30.2)m/sd:(11 0-50.5)m:-1 8 0 1 8 0 参考点(1H z、1m/s2)0.2%0.2(0.0 0 50.1)H z0.5%0.5(0.18 0)H z0.2%0.2 低频振动(垂直向/水 平 向)基 准/副基准装置f:(0.12 0 0)H za:(51 0-33 0)m/s2v:(11 0-30.2)m/sd:(11 0-53.51 0-2)m(垂直)(11 0-52.2 51 0-2)m(水平):-1 8 0 1 8 0 参考点(1 6H z、1 0m/s2)0.2%0.2(0.11 2 0)H z0.3%0.4(1 2 02 0 0)H z0.4%0.4 中频振动基 准/副基准装置f:(1 050 0 0)H za:(5.01 0-211 02)m/s2v:(11 0-20.2)m/sd:(1.01 0-50.0 0 5)m:-1 8 0 1 8 0 参考点(1 6 0H z、1 0 0m/s2)0.2%0.2(1 010 0 0)H z0.2%0.4(10 0 050 0 0)H z0.3%0.4 高频振动基准装置f:(20 0 02 00 0 0)H z(可扫频到5 00 0 0H z)a:(2 051 04)m/s2v:(11 0-20.4)m/sd:(11 0-851 0-7)m:-1 8 0 1 8 0 参考点(40 0 0H z、1 0 0m/s2)0.5%0.5(20 0 01 00 0 0)H z0.5%0.5(1 00 0 0 2 00 0 0)H z1%注1:f频率,a加速度,v速度,d位移,Ur e l:加速度(或速度、位移)测量不确定度,U相位测量不确定度,下同。注2:高频振动基准测量不确定度值不含频率谐振点。2.2.5 振动基准/副基准装置的量值通过标准激光测振仪(含振动标准测量仪)传递给振动计量标准。标准激光测振仪(含振动标准测量仪)的测量范围和测量不确定度见表2。2J J G2 0 5 42 0 1 5表2 标准激光测振仪(含振动标准测量仪)的测量范围和测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e lU标准激光测 振 仪(含 振 动标准测量仪)f:(0.0 0 52 00 0 0)H za:(51 0-551 04)m/s2v:(11 0-341 0-1)m/sd:(11 0-80.5)m:-1 8 0 1 8 0(0.0 0 51 0)H z0.5%0.5(1 050 0 0)H z0.2%0.2(50 0 01 00 0 0)H z0.5%0.5(1 00 0 0 2 00 0 0)H z1%3 计量标准振动计量标准包括绝对法振动标准装置、比较法振动标准装置、标准振动台检定装置以及振动试验台检定装置。3.1 绝对法振动标准装置3.1.1 绝对法振动标准装置包括激光测振仪、振动发生系统、测量系统和必要的隔振基础。3.1.2 绝对法振动标准装置通过标准激光测振仪(含振动标准测量仪),采用绝对法将基准/副基准的量值向下一级计量标准或工作计量器具(含振动标准套组)进行量值传递。3.1.3 绝对法振动标准装置的测量范围及测量不确定度见表3。表3 绝对法振动标准装置的测量范围及测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e lU绝对法振动 标 准装置f:(0.0 0 52 00 0 0)H za:(51 0-51 0 0)m/s2v:(11 0-30.4)m/sd:(11 0-80.5)m:-1 8 0 1 8 0(0.0 0 50.1)H z3%2(0.150 0 0)H z1%1(50 0 01 00 0 0)H z2%2(1 00 0 0 2 00 0 0)H z5%3.2 比较法振动标准装置3.2.1 比较法振动标准装置包括振动标准套组、振动发生系统、测量系统和必要的隔振基础。3.2.2 比较法振动标准装置通过振动标准套组,采用比较法将基准/副基准的量值向下一级计量标准或工作计量器具进行量值传递。3.2.3 带内装标准传感器的比较法振动标准装置则通过标准激光测振仪(含振动标准测量仪),采用比较法将基准/副基准的量值向下一级计量标准或工作计量器具进行量值传递。3.2.4 比较法振动标准装置的测量范围及测量不确定度见表4。3J J G2 0 5 42 0 1 5表4 比较法振动标准装置的测量范围及测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e lU比较法振动 标 准装置f:(0.0 12 00 0 0)H za:(51 0-551 04)m/s2v:(11 0-30.4)m/sd:(11 0-80.5)m:-1 8 0 1 8 0(0.0 12 0)H z5%3(2 020 0 0)H z2%2(20 0 050 0 0)H z3%3(50 0 01 00 0 0)H z5%5(1 00 0 0 2 00 0 0)H z1 0%3.3 振动台检定装置3.3.1 振动台检定装置包括标准振动台检定装置和振动试验台检定装置。振动台检定装置包括振动测量仪(由振动传感器和信号适调仪组成)、动态信号分析仪(或数据采集处理系统)以及其他配套仪器组成,对各类标准振动台进行检定。3.3.2 标准振动台检定装置的振动量值应由绝对法振动标准装置传递,振动试验台检定装置的振动量值可由绝对法或比较法振动标准装置传递。3.3.3 标准振动台检定装置的测量范围及测量不确定度见表5。表5 标准振动台检定装置的测量范围及测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e l振动台检定装置f:(0.0 0 52 00 0 0)H za:(11 0-251 03)m/s2(0.0 0 50.1)H z5%(0.150 0 0)H z3%(50 0 01 00 0 0)H z5%(1 00 0 02 00 0 0)H z8%3.3.4 振动试验台检定装置的测量范围及测量不确定度见表6。表6 振动试验台检定装置的测量范围及测量不确定度名称测量范围测量不确定度(k=2)频率范围Ur e l振动台检定装置f:(0.0 0 52 00 0 0)H za:(11 0-251 03)m/s2(0.0 0 50.1)H z1 0%(0.150 0 0)H z5%(50 0 01 00 0 0)H z1 0%(1 00 0 02 00 0 0)H z1 5%4 工作计量器具振动工作计量器具包括各类振动传感器、振动测量仪、激光测振仪、振动台等,其振动量值直接或间接向振动计量标准或基准溯源。4J J G2 0 5 42 0 1 54.1 振动传感器4.1.1 振动传感器包括各类高、中、低频振动位移传感器、速度传感器、加速度传感器。4.1.2 振动传感器的频率测量范围为(0.0 0 52 00 0 0)H z(可扫频到5 00 0 0H z),由于振动传感器不能单独使用,其灵敏度测量不确定度包括了信号适调仪和显示仪器带入的分量。其振动幅值测量不确定度Ur e l为1%1 5%,相位测量不确定度U为3 1 0,k=2。4.2 振动测量仪4.2.1 振动测量仪通常由振动传感器、信号适调仪和显示仪器组成,包括各类工作测振仪、环境振动分析仪、地震计、电梯测试仪、基桩动测仪等。4.2.2 振动测量仪的频率测量范围为(0.0 0 52 00 0 0)H z(可扫频到5 00 0 0H z),其幅值测量不确定度Ur e l为1%1 5%,相位测量不确定度U为3 1 0,k=2。4.3 激光测振仪4.3.1 激光测振仪通常由激光干涉系统和信号处理系统组成,包括各类零差激光干涉仪、外差激光干涉仪等。激光测振仪可以直接输出振动量的测量值或输出与振动量值相关的电压信号(可自带数据处理系统或外接固定数据处理系统)。4.3.2 激光测振仪的测量范围为(0.0 0 52 00 0 0)H z,振动幅值测量结果不确定度Ur e l为1%5%,k=2。4.4 振动台4.4.1 振动台通常由振动发生器、功率放大器、振动控制器等配套仪器组成,包括标准振动台、振动试验台、振动校准器等。4.4.2 振动台的测量范围为(0.0 0 52 00 0 0)H z,其中标准振动台/振动校准器的振动幅值测量不确定度Ur e l为3%1 0%;振动试验台的振动幅值测量不确定度Ur e l为5%3 0%,k=2。5 振动计量器具检定系统表框图(见下图)5J J G2 0 5 42 0 1 5振动计量器具检定系统表框图6J J G2 0 5 42 0 1 5