《环境试验设备检验方法 第14部分：振动（正弦）试验用电动式振动系统GBT 5170.14-2023》详细解读

《环境试验设备检验方法第14部分：振动（正弦）试验用电动式振动系统GB/T5170.14-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4检验项目5测量仪器5.1振动幅值测量仪器5.2频率测量仪器5.3失真度测量仪器contents目录6检验条件6.1环境条件6.2外观和安全条件6.3加速度计的安装规定7检验方法7.1外观和工作环境条件的检查7.2安装传感器7.3横向振动比7.4加速度波形失真度contents目录7.5台面加速度幅值均匀度7.6振动幅值示值误差7.7扫频速率误差和扫频幅度偏差7.8频率示值误差7.9频率稳定度8测量不确定度9检验报告10检验周期附录A(资料性)基本参数允许误差contents目录附录B(资料性)检验中测量不确定度的描述参考文献011范围123本标准规定了振动（正弦）试验用电动式振动系统的检验方法，包括术语和定义、检验条件、检验项目及方法。本标准适用于按GB/T2423（所有部分）或其他等效的国家标准制造的，以及企业自行制造的电动式振动系统。本标准也适用于相似特性的其他类型的振动系统。1范围022规范性引用文件明确了振动试验的术语和定义，包括电动式振动、振动台、加速度等，确保读者对标准中使用的专业术语有准确理解。引用了与振动试验相关的国家或行业标准，如振动台的制造与验收标准、测量仪器的检定规程等，确保试验过程的规范性和结果的可比性。规定了试验过程中应记录的数据和信息的格式，包括试验时间、试验条件、试验结果等，为试验的可追溯性提供有力支持。2规范性引用文件033术语和定义03检定对电动式振动系统进行全面检查和测试，以确保其性能符合国家标准和计量要求的过程。01电动式振动系统指通过电磁感应原理，将电能转换为机械能，从而产生振动激励的试验设备。02振动（正弦）试验通过电动式振动系统施加正弦波形振动激励，以检验受试产品在振动环境下的性能和可靠性。3术语和定义044检验项目振动台安装与调试确保振动台正确安装，按照标准进行调试，以达到规定的振动参数。振动台性能测试测试振动台的各项性能指标，包括最大加速度、最大位移、频率范围等，确保其满足试验要求。振动台均匀性检验检验振动台在不同位置的振动均匀性，以确保试样在试验过程中受到均匀的振动。4检验项目055测量仪器安装与调试传感器应安装在能够真实反映被测振动量的位置，安装后需进行调试以确保测量准确性。维护与保养定期对传感器进行校准、清洁及检查，确保其性能稳定可靠。功能与选择振动传感器用于测量振动系统的加速度、速度或位移，选择时应考虑测量范围、精度及频率响应等因素。5测量仪器065.1振动幅值测量仪器根据试验要求选择合适的振动幅值测量仪器，如位移传感器、速度传感器或加速度传感器等。确保所选仪器在试验频率范围内具有足够的精度和稳定性。考虑仪器的抗干扰能力，以减少外部因素对测量结果的影响。5.1振动幅值测量仪器075.2频率测量仪器频谱分析仪用于测量和分析振动信号的频谱成分，确定振动系统的频率响应。计数器高精度的频率计数器，可直接读取振动信号的频率值。示波器用于显示振动信号的波形，通过观察波形的周期性变化来测量频率。5.2频率测量仪器085.3失真度测量仪器频谱分析仪用于测量振动信号的频谱成分，确定失真度的频率分布。失真度测量仪专用的失真度测量设备，可直接读取失真度的数值。示波器用于观察振动信号的波形，通过波形分析判断失真情况。5.3失真度测量仪器096检验条件应确保检验环境的温度与湿度符合设备规定的工作范围，以保证检验结果的准确性。温度与湿度检验场所应远离强噪声与振动源，避免对检验结果产生干扰。噪声与振动确保供电稳定且接地良好，为检验提供可靠的电气环境。供电与接地6检验条件106.1环境条件振动系统应在规定的温度范围内进行检验，以确保系统在不同温度下的性能稳定性。温度范围环境湿度对振动系统的运行和寿命有一定影响，因此需控制环境湿度在适宜范围内。湿度要求为减小外部电磁干扰对振动系统测试结果的影响，应采取相应措施降低环境电磁干扰水平。电磁干扰6.1环境条件116.2外观和安全条件表面涂层评估系统表面涂层是否均匀、光滑，是否存在剥落、起泡等现象。标识标牌核对系统上的标识标牌是否清晰、完整，内容是否符合相关要求。整体结构检查振动系统整体结构是否完好，有无明显变形、破损或锈蚀。6.2外观和安全条件126.3加速度计的安装规定加速度计应安装在试验样品上具有代表性的位置，能够真实反映样品的振动情况。代表性位置避开节点多点测量应避免将加速度计安装在振动系统的节点或接近节点的位置，以确保测量结果的准确性。对于大型或复杂的试验样品，建议在多个位置安装加速度计，以获得更全面的振动数据。0302016.3加速度计的安装规定137检验方法测试目的验证振动系统是否满足规定的性能指标要求。测试内容包括频率范围、最大加速度、最大位移等参数的测试。测试方法依据相关标准和规范，采用相应的测试仪器对振动系统进行性能测试。7检验方法147.1外观和工作环境条件的检查7.1外观和工作环境条件的检查外观检查检查振动系统外观是否完好，有无明显划痕、变形或损坏，各部件连接是否牢固。工作环境条件确认核对振动系统的工作环境条件，包括温度、湿度、电源等，是否符合产品说明书和国家相关标准的要求。安全防护装置检查检查振动系统的安全防护装置是否齐全、有效，如防护罩、急停按钮等，以确保操作过程的安全性。157.2安装传感器

7.2安装传感器依据试验需求选择测点应根据振动试验的具体需求，合理选择传感器安装位置，确保能够准确捕捉到所需的振动信号。考虑结构特性了解试件的结构特性和振动模式，将传感器安装在能够反映试件真实振动情况的位置。避免干扰因素安装位置应远离可能的干扰源，如电磁场、温度梯度等，以保证测量结果的准确性。167.3横向振动比定义与意义横向振动比是指电动式振动系统在横向（水平方向）上产生的振动量与规定振动量之间的比值，它反映了系统在横向上的振动性能。测量方法通常采用加速度传感器或位移传感器来测量横向振动量，通过与规定振动量进行比较，计算出横向振动比。影响因素横向振动比受到多种因素的影响，包括振动系统的结构、激振力的大小和方向、试验件的质量和刚度等。因此，在进行横向振动比测试时，需综合考虑各种因素，确保测试结果的准确性和可靠性。7.3横向振动比177.4加速度波形失真度定义与意义01加速度波形失真度是指振动系统输出的加速度波形与理论波形之间的偏离程度，它反映了振动系统的性能优劣和试验结果的准确性。测试方法02通常采用频谱分析或波形对比等方法来测量加速度波形失真度，通过这些方法可以全面评估振动系统在整个频率范围内的输出性能。影响因素与改进措施03加速度波形失真度受多种因素影响，如振动系统的机械结构、电气控制等。为减小失真度，需对振动系统进行精细调整和优化设计，提高系统的线性和动态响应特性。7.4加速度波形失真度187.5台面加速度幅值均匀度台面加速度幅值均匀度是指电动式振动系统在工作过程中，台面各点加速度幅值的分布均匀程度。该指标是衡量振动系统性能的重要参数，直接影响试验结果的准确性和可靠性。定义意义7.5台面加速度幅值均匀度197.6振动幅值示值误差定义振动幅值示值误差是衡量振动试验设备性能的关键指标，直接影响试验结果的准确性和可靠性。重要性表示方法通常以相对误差或绝对误差的形式表示。振动幅值示值误差是指振动试验设备在设定幅值下，实际输出幅值与设定幅值之间的偏差。7.6振动幅值示值误差207.7扫频速率误差和扫频幅度偏差扫频速率误差是指实际扫频速率与设定扫频速率之间的偏差。定义扫频速率误差可能受到电源电压、系统阻尼、环境温度等多种因素的影响。影响因素标准中规定了扫频速率误差的允许范围，以确保测试结果的准确性和可靠性。允许范围7.7扫频速率误差和扫频幅度偏差217.8频率示值误差定义频率示值误差是指振动系统显示的频率值与实际频率值之间的偏差。计算方法通过标准频率计或其他精确测量设备，对比振动系统显示的频率值，计算出其误差范围。7.8频率示值误差227.9频率稳定度定义与重要性频率稳定度是指振动系统在规定时间内保持设定频率的能力。它是评价振动系统性能的关键指标，直接影响试验结果的准确性和可靠性。测量方法与要求通常采用频率计或相关测量仪器对振动系统的频率稳定度进行测量。测量时应确保系统处于正常工作状态，并按照规定的测量时间和条件进行。影响因素及改进措施频率稳定度受多种因素影响，如供电电源的稳定性、机械结构的刚性以及控制系统的性能等。为提高频率稳定度，可采取优化供电电源、加强机械结构设计以及提升控制系统性能等措施。7.9频率稳定度238测量不确定度8测量不确定度仪器自身误差测量过程随机误差数据处理误差如环境噪声、电磁干扰等。如数字修约、计算舍入等。包括传感器精度、放大器线性度等。249检验报告包括试验时间、地点、人员、设备型号及编号等关键信息，确保试验可追溯。详细记录试验过程包括振动系统的性能指标、误差分析等，客观反映系统性能状况。准确描述试验结果根据试验结果，给出系统是否合格、是否满足相关标准要求的明确结论。明确检验结论9检验报告2510检验周期年度检验每年至少进行一次全面检验，包括对振动系统的各项性能指标、安全保护装置及辅助设备的检查。季度检验每季度进行一次常规检验，重点检查易损件、紧固件及润滑系统的工作状况。月度检验每月对振动系统进行一次简要检查，确认设备处于良好运行状态，及时发现并处理潜在问题。10检验周期26附录A(资料性)基本参数允许误差振幅允许误差针对振动系统的振幅参数，标准中同样给出了允许的误差范围，以保障测试的可靠性。相位允许误差相位是振动系统关键参数之一，本部分标准也明确规定了相位的允许误差，从而确保测试的整体精度。频率允许误差该标准规定了振动系统在频率测量方面的允许误差范围，确保测试结果的准确性。附录A(资料性)基本参数允许误差27