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3、2.振動測試要求.測試方法3，2.1.本條對振動測試儀器的性能提出要求，3，2,2 振動測試系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)被測試對象的振動類型和振動特性來選取，振動類型包括周期振動，隨機(jī)振動和瞬態(tài)振動等 振動特性是指頻率范圍。振幅大小,持續(xù)時間和振動方向等。對振動測試儀器設(shè)備的標(biāo)定.在我國有較為系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。測試儀器應(yīng)按照國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求、定期進(jìn)行標(biāo)定或校準(zhǔn)。為了確保測試結(jié)果的可靠,應(yīng)確保振動測試系統(tǒng)在校準(zhǔn)的有效期內(nèi)、3 2,3、不同測試頻段應(yīng)采用不同的物理量指標(biāo).對于低頻段信號 特別是1Hz,以下的振動。振動加速度信號較小.如果采用加速度測試.容易產(chǎn)生較大的測試誤差 因此規(guī)定低頻段微振動測試應(yīng)當(dāng)采用位移或速度參量,而對于高頻振動.位移和速度信號較弱,需用加速度參量來描述，分別以位移、1。0mm、速度，1.0mm，s,加速度，1 0m，s2 為基準(zhǔn)比較0、1Hz、1Hz、10Hz.和100Hz的數(shù)量級關(guān)系,見表1、表3。測量系統(tǒng)難免會有干擾信號。如果數(shù)量級太小 真實信號就會被噪聲所淹沒、即便使用信噪比很高的儀器也無法避免這類誤差，由于沖擊振動包含的頻率成分非常豐富.最好同時測試振動位移和加速度信號,建議在有條件的情況下、測試中可以同時記錄位移，速度和加速度三個物理量信號。必要時還可以進(jìn)行分頻段測試.3，2.4，振動傳感器安裝時。其測試方向應(yīng)與測試對象的振動方向一致,對于桿件振動、應(yīng)是橫桿件截面平面內(nèi)兩個相互垂直的方向.對于平板結(jié)構(gòu)。應(yīng)為板平面的法線方向.測試時，尚應(yīng)根據(jù)具體要求考慮測試方向、傳感器安裝應(yīng)當(dāng)滿足現(xiàn)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求.3、2，5。本條給出了振動控制點和控制方向的規(guī)定，當(dāng)各章有特殊要求時.按各章規(guī)定執(zhí)行,3，2，6,振動設(shè)備運行往往有多種工況，振動測試時需要選擇能反映實際情況的典型工況測試,數(shù)據(jù)分析3、2，7,在建筑工程振動中、常見的三種振動形式為。周期振動.旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械等的運行等.隨機(jī)振動。汽車。拖拉機(jī).火車等陸用車輛的行駛等,和瞬態(tài)沖擊，如鍛錘 壓力機(jī)、打樁等操作等.不同的振動信號,在數(shù)據(jù)分析時采用的方法不盡相同。需要區(qū)別對待。3.2，8.本條規(guī)定采樣頻率在信號進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換前需經(jīng)過抗混濾波器處理.是為了提高測試信號的準(zhǔn)確性。避免頻率混淆現(xiàn)象發(fā)生。本標(biāo)準(zhǔn)中的許多指標(biāo)與振動頻率有關(guān)。如果出現(xiàn)頻率混淆現(xiàn)象。則振動測試的結(jié)果就失去意義，3、2,9 沖擊信號在頻域表現(xiàn)為能量分布在較寬頻帶的振動特性.在時域內(nèi) 具有較高的瞬時峰值，評判沖擊作用的大小關(guān)鍵在于沖擊最大值和持續(xù)的時間.脈沖沖擊的持續(xù)時間通常為0 5ms,25ms 振動加速度值一般為10m，s2、250m s2、就鍛錘而言，鍛打工作時，沖擊作用時間非常短,多在10ms以內(nèi)，打擊工件過程中、許多砧座下基礎(chǔ)最大振動加速度值都在20m，s2以上 沖擊振動測試時，無論是沖擊激勵本身，還是測試系統(tǒng)特性都可能會有一定的誤差。如鍛錘在鍛打時、打擊能量一定 鍛打同一工件的情況下、鍛打工件的形狀和溫度都會影響打擊振動的響應(yīng)。普通接觸式加速度傳感器在測試瞬時沖擊時 往往會有一些誤差、特別是對于矩形脈沖，有些傳感器測試誤差可達(dá)20 以上。根據(jù)最大沖擊作用數(shù)據(jù)分析要求。確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠 在自由振動測試中,要求鐵錘自由下落沖擊測試記錄時段不應(yīng)少于3次，圖1為鍛錘隔振基礎(chǔ)在一個鍛打過程中的基礎(chǔ)振動響應(yīng)曲線,圖1,鍛錘隔振基礎(chǔ)動力響應(yīng)3,2，10、3.2,11、每個樣本的記錄長度是根據(jù)數(shù)據(jù)分析的要求決定的，對于采用快速傅里葉變換、FFT、分析的數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)幀應(yīng)為2n個。最常用的數(shù)據(jù)量為512。1024和2048等 為了確保分析精度.本標(biāo)準(zhǔn)建議取不少于1024 個點.測試誤差通常是難免的。測試誤差包括系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失誤差.系統(tǒng)誤差主要依靠系統(tǒng)標(biāo)定和測試儀器的內(nèi)在質(zhì)量來保證、同時也要驗證振動測試方法的準(zhǔn)確性和精確度,在測試過程中、測試人員對測試參數(shù)檔位的設(shè)置要正確，對于過失誤差 則需要加強(qiáng)測試人員的責(zé)任心和進(jìn)行必要的校核檢查工作。而這兩條要求在頻譜分析中的總體平均次數(shù)是為了減少信號的隨機(jī)誤差.在一些現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同的隨機(jī)數(shù)據(jù)樣本總體平滑數(shù)量的要求，常用的平滑段數(shù)有20.32、40、100，對于隨機(jī)數(shù)據(jù)而言 不論取多少段平均,隨機(jī)誤差總是存在的，即使取了100段數(shù)據(jù)平均、也存在10,的隨機(jī)誤差可能性,隨機(jī)誤差與總體平滑數(shù)量的關(guān)系見表4 隨著總體平滑數(shù)量的增加，測試和分析工作量也急劇增加，考慮到測試的現(xiàn)實條件以及信號本身的特點。制訂相應(yīng)的數(shù)據(jù)平滑段數(shù)要求,同時,提出了進(jìn)一步測試要求。以確保數(shù)據(jù)精度.對于穩(wěn)態(tài)周期振動.如果數(shù)據(jù)中的隨機(jī)信號或噪聲干擾部分的振功能量不超過總能量的10，采用20段數(shù)據(jù)平滑，其統(tǒng)計精度可達(dá)95。以上.對于周期或隨機(jī)振動.在振動信號分析之前，應(yīng)當(dāng)先對數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性或穩(wěn)態(tài)性檢驗、只有符合周期性或穩(wěn)態(tài)性條件。才能運用相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析方法分析數(shù)據(jù) 此外，對于周期或隨機(jī)振動,本標(biāo)準(zhǔn)絕大多數(shù)指標(biāo)適用于波峰因數(shù)小于或等于9的情形、當(dāng)波峰因數(shù)大于9時。應(yīng)當(dāng)按照特定的評價指標(biāo)分析評估，或進(jìn)行專項研究，3 2,12 本條的要求參照了國際和國內(nèi)振動測試標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、當(dāng)3次測試結(jié)果與其算術(shù)平均值的相對誤差小于5。時,通?？梢员苊馊藶榈倪^失誤差，也可以判斷出較大的系統(tǒng)誤差 同時也能夠提高統(tǒng)計精度 減小隨機(jī)誤差，如果滿足3次測試結(jié)果與其算術(shù)平均值的相對誤差在5，以內(nèi)，并以其算術(shù)平均值作為最終結(jié)果,則其測試精度可以達(dá)到95，以上 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了每個測點記錄有效振動數(shù)據(jù)的次數(shù)不得少于3次.是為了確保振動測試數(shù)據(jù)的可靠和精確。