《环境试验设备检验方法+第15部分：振动（正弦）试验用液压式振动系统5170.15-2018》详细解

《环境试验设备检验方法第15部分：振动（正弦）试验用液压式振动系统5170.15-2018》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特性要求5测量仪器6测量不确定度7检验条件contents目录8一般规定9检验方法10检验结果11检验周期附录A(资料性附录)检验中测量不确定度的描述011范围适用范围本标准规定了振动（正弦）试验用液压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、检验方法及检验结果的处理。本标准适用于按制造商规定安装在实验室内的振动（正弦）试验用液压式振动系统的检验，其他类型的液压式振动系统可参照使用。液压式振动系统通过液压油传递能量，驱动振动台面对试件进行振动试验的系统。振动台面用于安装试件，并将振动传递给试件的台面。振动参数描述振动特性的物理量，如振动频率、振动幅值等。术语和定义对液压式振动系统的各项性能指标进行全面检验，以评定其是否符合设计要求和能否满足使用需要。液压式振动系统在出厂前，制造商对其进行的检验，以确保每一台产品都达到规定的质量要求。型式检验出厂检验检验分类0102检验项目与顺序检验顺序应按照制造商的检验程序进行，确保每一项检验都能得到准确的结果。检验项目包括但不限于：外观检查、性能试验、安全保护及可靠性试验等。022规范性引用文件引用文件概述01本部分所引用的文件是标准制定过程中不可或缺的支持性文件。02这些文件为本标准的制定提供了理论基础、技术指导和实施方法。引用文件确保了本标准的科学性、合理性和可操作性。0303GB/T13309机械振动台站分类与用于测量机器振动的仪器导则01GB/T2423.51环境试验第2部分：试验方法试验Fe：振动（正弦）02GB/T2424.24环境试验第2部分：试验方法试验Fd：随机振动宽频带——数字控制主要引用文件010203确立本标准的试验方法和程序，确保试验的准确性和可靠性。提供试验所需仪器设备的选择依据，保证测试数据的可比性和有效性。对试验过程中的安全要求、环境条件等作出规定，保障试验的顺利进行。引用文件的作用033术语和定义定义指通过模拟产品在运输、使用等过程中遇到的振动环境，以检验产品性能、结构强度及可靠性的试验。分类根据振动波形的不同，可分为正弦振动、随机振动等。目的暴露产品设计、制造中的潜在缺陷，为产品改进提供依据。3.1振动试验指通过液压传动方式驱动振动台产生预定振动波形的设备。定义主要由液压泵站、伺服阀、作动器（油缸）、振动台、控制系统等组成。组成具有低频大位移、高频小位移的振动特性，适用于大型、重型产品的振动试验。特点3.2液压式振动系统振幅指振动台在振动过程中，从平衡位置到最大偏移位置的距离，通常用峰峰值（P-P）表示。相位指振动波形中某一特定点（如波峰或波谷）相对于某一基准点的位置关系。3.3振动参数可靠性检验通过长时间连续运行或模拟恶劣环境条件下的运行，检验振动系统的稳定性和可靠性。安全保护检验检验振动系统的安全保护装置是否有效，如过载保护、限位保护等，以确保试验过程的安全性。性能检验包括振动台的振幅、频率、加速度等性能指标的检验，以确保其满足试验要求。3.4检验项目044特性要求123液压式振动系统应能够覆盖指定的频率范围，确保试验的准确性和可靠性。振动频率范围系统应能产生符合试验要求的振动幅值，且在不同频率下保持稳定。振动幅值液压式振动系统产生的振动波形应满足一定的失真度要求，以确保试验结果的有效性。波形失真度4.1振动系统特性液压式振动系统应配备先进的控制系统，实现对振动频率、幅值和波形的精确控制。控制系统系统应具备实时监测和记录功能，包括振动参数、系统状态等，便于试验过程的数据分析和后续改进。监测与记录4.2控制和监测要求4.3安全性与可靠性要求安全保护液压式振动系统应设置多重安全保护装置，确保试验过程的安全性，如过载保护、油温过高等自动停机功能。可靠性评估系统应经过严格的可靠性评估，包括长时间运行测试、环境适应性测试等，以确保系统在实际使用中的稳定性。提供详细的日常维护指南，包括定期检查、更换液压油等，以延长系统的使用寿命。系统应具备完善的故障诊断与排除机制，便于在出现问题时快速定位并解决，减少试验过程中的停机时间。4.4维护与保养要求故障诊断与排除日常维护055测量仪器用于将振动信号转换为电信号，常见的类型包括加速度计、速度传感器和位移传感器。在选择时，需考虑其灵敏度、频率响应范围、线性度等参数。振动传感器用于接收和处理振动传感器输出的电信号，将其转换为可读取的振动数据。测量仪应具备适当的滤波、放大、记录和数据处理功能。振动测量仪5.1振动测量仪器压力传感器用于测量液压系统中的压力变化，将其转换为电信号输出。选择时需关注其量程、精度、稳定性等性能指标。流量计用于测量液压系统中的流量，以确保系统工作正常。常见的流量计类型包括涡轮流量计、齿轮流量计等，选择时需根据实际需求进行挑选。5.2液压测量仪器由于液压系统和振动系统的性能受温度影响较大，因此需配备温度测量仪器进行实时监测。常见的如热电偶、热电阻等温度传感器。温度测量仪器用于评估振动系统产生的噪声是否符合标准要求，以避免对周围环境造成干扰。噪声测量仪器应具备准确的声压级测量功能。噪声测量仪器5.3辅助测量设备066测量不确定度定义测量不确定度是表征被测量值分散性的非负参数，反映测量结果的可信程度。分类测量不确定度可分为标准不确定度和扩展不确定度，其中标准不确定度又可分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。6.1测量不确定度的定义与分类A类标准不确定度评定01通过观测列统计分析进行评定，包括贝塞尔法、极差法等。B类标准不确定度评定02基于经验或其他信息所认定的概率分布进行评定，如正态分布、均匀分布等。扩展不确定度的评定03通过合成标准不确定度与包含因子的乘积得到，表示测量结果的区间。6.2测量不确定度的评定方法振动台自身的不确定度包括振动台的制造精度、传感器灵敏度等。试验环境的不确定度如温度、湿度等环境因素对测量结果的影响。试验方法的不确定度试验过程中操作人员的熟练程度、试验方法的合理性等。6.3振动试验测量不确定度的来源123提高振动台的制造精度和传感器灵敏度，以减小设备自身的不确定度。严格控制试验环境，保持温度、湿度等环境参数的稳定，以减小环境因素对测量结果的影响。加强试验方法的规范化和标准化，提高操作人员的熟练程度，以减小试验方法的不确定度。6.4减小测量不确定度的措施077检验条件湿度试验环境的湿度也需控制在一定范围内，以防止设备受潮或影响测试数据的准确性。洁净度试验室内应保持干净整洁，避免尘埃等杂质对试验结果造成干扰。温度在进行振动试验时，应确保试验设备所处的环境温度符合相关标准规定，以保证试验结果的准确性和可靠性。7.1环境条件振动台应满足相关标准和规范的要求，具备相应的技术参数和性能指标，以确保试验的有效进行。振动台控制系统应稳定可靠，能够精确控制振动台的振动频率、振幅和加速度等关键参数。控制系统测量仪器应具备高精度和稳定性，能够准确测量和记录试验过程中的各项数据。测量仪器7.2设备条件7.3试验样品条件样品准备试验样品应按照相关标准和规范进行准备，确保其状态符合试验要求。样品安装样品应正确安装在振动台上，确保其在试验过程中能够稳定可靠地传递振动。操作人员安全操作人员应熟悉试验流程和设备操作规范，确保在试验过程中的人身安全。设备安全试验设备应定期进行维护和保养，确保其处于良好的工作状态，防止因设备故障导致的安全事故。7.4安全条件088一般规定8.1适用范围本部分适用于振动（正弦）试验用液压式振动系统的检验，包括振动台、控制系统、液压源等组成部分的性能和安全性检验。本部分所规定的检验方法，旨在确保液压式振动系统能够满足相关标准和规范的要求，为产品研制、生产和使用提供技术支撑。01液压式振动系统的检验分为出厂检验和型式检验两种。02出厂检验是对每一台液压式振动系统在出厂前所进行的常规性检验，以验证产品是否满足基本性能和安全性要求。03型式检验是对液压式振动系统在设计定型、生产定型或质量一致性检验时所进行的全面性能检验，以验证产品是否满足相关标准和规范的所有要求。8.2检验分类液压式振动系统的检验应在符合产品技术条件规定的环境条件下进行，包括温度、湿度、电源等。检验所需的仪器设备应满足相关标准和规范的要求，并经过计量检定或校准合格，以确保检验结果的准确性和可靠性。检验过程中应严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。0102038.3检验条件液压式振动系统的检验项目包括但不限于外观检查、性能试验、安全保护试验等。性能试验应按照相关标准和规范的要求进行，包括振动台的振动参数测试、控制系统的性能测试等，以验证产品的性能指标是否达标。8.4检验项目与要求外观检查应检查产品的整体结构、零部件连接、液压管路等是否完好，无明显损伤和缺陷。安全保护试验应测试产品的安全防护装置是否有效，包括过载保护、限位保护等，以确保产品在使用过程中的安全性。099检验方法明确检验的具体目标，包括振动系统的性能、安全性等方面。确定检验目的和要求选择适当的测量仪器和工具，确保其准确性和可靠性。准备检验工具和设备了解并遵循国家及行业标准，确保检验的合规性。熟悉相关标准和规范9.1检验准备制定检验计划根据检验目的和要求，制定详细的检验计划，包括检验项目、方法、步骤等。实施检验操作按照检验计划逐步进行，记录相关数据，并进行必要的分析。处理检验数据对收集到的数据进行整理、计算和分析，得出检验结果。9.2检验流程振动系统性能检验包括振动频率范围、振幅、加速度等性能的检验，确保其满足标准要求。结构完整性检验检查振动系统的结构部件是否完好，无裂纹、变形等缺陷。安全性检验对振动系统的安全防护装置、紧急停机功能等进行检验，确保其安全可靠。9.3检验内容与要求VS根据检验数据和标准要求，对振动系统的性能、安全性等方面进行评定。撰写检验报告详细记录检验过程、数据、结果及评定意见，形成完整的检验报告。报告应清晰、准确、客观，以便相关方了解振动系统的实际情况。评定检验结果9.4检验结果评定与报告1010检验结果按照标准规定的试验方法和步骤进行检验后，各项性能指标均达到或优于标准规定的要求，则判定该振动系统合格。若有一项或多项性能指标未达到标准规定的要求，则判定该振动系统不合格。需对不合格项目进行整改，并重新进行检验。合格判定不合格判定10.1检验结果的判定记录内容详细记录检验过程中的各项数据，包括试验条件、测试数据、测试时间等。同时，对检验过程中出现的异常情况进行记录。报告编制根据检验结果，编制详细的检验报告。报告应包含振动系统的基本信息、检验依据、检验过程、检验结果及结论等内容。10.2检验结果的记录与报告产品改进针对检验中发现的问题，及时对振动系统进行改进和优化，提高产品的性能和可靠性。市场准入检验结果可作为振动系统市场准入的依据之一，确保进入市场的产品符合相关标准和要求。质量监督相关部门可依据检验结果对振动系统的生产、销售等环节进行质量监督，保障产品质量和安全。10.3检验结果的应用1111检验周期11.1定期检验对于经常使用或关键的环境试验设备，应设定较短的检验周期，以确保其性能和准确性。根据设备使用频率和重要性确定周期定期检验应包括对振动系统所有关键部件的全面检查，如振动台、液压系统、控制系统等。涵盖所有关键部件异常情况下的即时检验在设备出现异常情况或故障时，应立即进行检验，以及时发现问题并采取相应措施。0102特定项目的不定期评估针对某些特定项目或需求，可以进行不定期的检验，以评估设备的性能和可靠性。11.2不定期检验检验周期并非固定不变，可以根据设备的实际使用情况、历史检验记录以及行业标准等因素进行灵活调整。根据实际情况灵活调整检验周期应与设备的定期维护计划相协调，以确保在维护过程中能够及时发现并处理潜在问题。与设备维护计划相协调11.3检验周期的调整12附录A(资料性附录)检验中测量不确定度的描述定义测量不确定度是表征被测量值分散性的非负参数，它反映了测量结果的可靠程度。分类根据不确定度的来源和评定方法，可分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。测量不确定度的定义与分类明确被测量及测量过程：确定影响测量结果的各个输入量，包括被测量、测量设备、测量环境等。建立数学模型：根据测量原理和测量过程，建立包含所有相关输入量的数学模型。评定各输入量的标准不确定度：采用统计分析方法评定A类标准不确定度，采用非统计分析方法评定B类标准不确定度。合成标准不确定度：将各输入量的标准不确定度按照数学模型进行合成，得到合成标准不确定度。评定扩展不确定度：根据需要，在合成标准不确定度的基础上评定扩展不确定度，以确定测量结果的置信区间。测量不确定度的评定流程振动试验测量不确定度的评定针对振动试验的特点，按照上述评定流程对测量不确定度进行评定，以确保试验结果的准确性和可靠性。振动试验测量不确定度的控制通过优化试验方案、改进测量设备和方法、控制试验环境等措施，降低测量不确定度，提高试验结果的精度和稳定性。振动试验测量不确定度的来源主要包括测量设备本身的误差、测量环境的影响、测量方法的局限性等。测量不确定度在振动试验中的应用THANKSTHANKYOUFORYOURWATCHING011范围适用范围本标准规定了振动（正弦）试验用液压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、检验方法及检验结果的处理。本标准适用于按制造商规定安装在实验室内的振动（正弦）试验用液压式振动系统的检验，其他类型的液压式振动系统可参照使用。液压式振动系统通过液压油传递能量，驱动振动台面对试件进行振动试验的系统。振动台面用于安装试件，并将振动传递给试件的台面。振动参数描述振动特性的物理量，如振动频率、振动幅值等。术语和定义对液压式振动系统的各项性能指标进行全面检验，以评定其是否符合设计要求和能否满足使用需要。液压式振动系统在出厂前，制造商对其进行的检验，以确保每一台产品都达到规定的质量要求。型式检验出厂检验检验分类0102检验项目与顺序检验顺序应按照制造商的检验程序进行，确保每一项检验都能得到准确的结果。检验项目包括但不限于：外观检查、性能试验、安全保护及可靠性试验等。022规范性引用文件引用文件概述01本部分所引用的文件是标准制定过程中不可或缺的支持性文件。02这些文件为本标准的制定提供了理论基础、技术指导和实施方法。引用文件确保了本标准的科学性、合理性和可操作性。0303GB/T13309机械振动台站分类与用于测量机器振动的仪器导则01GB/T2423.51环境试验第2部分：试验方法试验Fe：振动（正弦）02GB/T2424.24环境试验第2部分：试验方法试验Fd：随机振动宽频带——数字控制主要引用文件010203确立本标准的试验方法和程序，确保试验的准确性和可靠性。提供试验所需仪器设备的选择依据，保证测试数据的可比性和有效性。对试验过程中的安全要求、环境条件等作出规定，保障试验的顺利进行。引用文件的作用033术语和定义定义指通过模拟产品在运输、使用等过程中遇到的振动环境，以检验产品性能、结构强度及可靠性的试验。分类根据振动波形的不同，可分为正弦振动、随机振动等。目的暴露产品设计、制造中的潜在缺陷，为产品改进提供依据。3.1振动试验指通过液压传动方式驱动振动台产生预定振动波形的设备。定义主要由液压泵站、伺服阀、作动器（油缸）、振动台、控制系统等组成。组成具有低频大位移、高频小位移的振动特性，适用于大型、重型产品的振动试验。特点3.2液压式振动系统振幅指振动台在振动过程中，从平衡位置到最大偏移位置的距离，通常用峰峰值（P-P）表示。相位指振动波形中某一特定点（如波峰或波谷）相对于某一基准点的位置关系。3.3振动参数可靠性检验通过长时间连续运行或模拟恶劣环境条件下的运行，检验振动系统的稳定性和可靠性。安全保护检验检验振动系统的安全保护装置是否有效，如过载保护、限位保护等，以确保试验过程的安全性。性能检验包括振动台的振幅、频率、加速度等性能指标的检验，以确保其满足试验要求。3.4检验项目044特性要求123液压式振动系统应能够覆盖指定的频率范围，确保试验的准确性和可靠性。振动频率范围系统应能产生符合试验要求的振动幅值，且在不同频率下保持稳定。振动幅值液压式振动系统产生的振动波形应满足一定的失真度要求，以确保试验结果的有效性。波形失真度4.1振动系统特性液压式振动系统应配备先进的控制系统，实现对振动频率、幅值和波形的精确控制。控制系统系统应具备实时监测和记录功能，包括振动参数、系统状态等，便于试验过程的数据分析和后续改进。监测与记录4.2控制和监测要求4.3安全性与可靠性要求安全保护液压式振动系统应设置多重安全保护装置，确保试验过程的安全性，如过载保护、油温过高等自动停机功能。可靠性评估系统应经过严格的可靠性评估，包括长时间运行测试、环境适应性测试等，以确保系统在实际使用中的稳定性。提供详细的日常维护指南，包括定期检查、更换液压油等，以延长系统的使用寿命。系统应具备完善的故障诊断与排除机制，便于在出现问题时快速定位并解决，减少试验过程中的停机时间。4.4维护与保养要求故障诊断与排除日常维护055测量仪器用于将振动信号转换为电信号，常见的类型包括加速度计、速度传感器和位移传感器。在选择时，需考虑其灵敏度、频率响应范围、线性度等参数。振动传感器用于接收和处理振动传感器输出的电信号，将其转换为可读取的振动数据。测量仪应具备适当的滤波、放大、记录和数据处理功能。振动测量仪5.1振动测量仪器压力传感器用于测量液压系统中的压力变化，将其转换为电信号输出。选择时需关注其量程、精度、稳定性等性能指标。流量计用于测量液压系统中的流量，以确保系统工作正常。常见的流量计类型包括涡轮流量计、齿轮流量计等，选择时需根据实际需求进行挑选。5.2液压测量仪器由于液压系统和振动系统的性能受温度影响较大，因此需配备温度测量仪器进行实时监测。常见的如热电偶、热电阻等温度传感器。温度测量仪器用于评估振动系统产生的噪声是否符合标准要求，以避免对周围环境造成干扰。噪声测量仪器应具备准确的声压级测量功能。噪声测量仪器5.3辅助测量设备066测量不确定度定义测量不确定度是表征被测量值分散性的非负参数，反映测量结果的可信程度。分类测量不确定度可分为标准不确定度和扩展不确定度，其中标准不确定度又可分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。6.1测量不确定度的定义与分类A类标准不确定度评定01通过观测列统计分析进行评定，包括贝塞尔法、极差法等。B类标准不确定度评定02基于经验或其他信息所认定的概率分布进行评定，如正态分布、均匀分布等。扩展不确定度的评定03通过合成标准不确定度与包含因子的乘积得到，表示测量结果的区间。6.2测量不确定度的评定方法振动台自身的不确定度包括振动台的制造精度、传感器灵敏度等。试验环境的不确定度如温度、湿度等环境因素对测量结果的影响。试验方法的不确定度试验过程中操作人员的熟练程度、试验方法的合理性等。6.3振动试验测量不确定度的来源123提高振动台的制造精度和传感器灵敏度，以减小设备自身的不确定度。严格控制试验环境，保持温度、湿度等环境参数的稳定，以减小环境因素对测量结果的影响。加强试验方法的规范化和标准化，提高操作人员的熟练程度，以减小试验方法的不确定度。6.4减小测量不确定度的措施077检验条件湿度试验环境的湿度也需控制在一定范围内，以防止设备受潮或影响测试数据的准确性。洁净度试验室内应保持干净整洁，避免尘埃等杂质对试验结果造成干扰。温度在进行振动试验时，应确保试验设备所处的环境温度符合相关标准规定，以保证试验结果的准确性和可靠性。7.1环境条件振动台应满足相关标准和规范的要求，具备相应的技术参数和性能指标，以确保试验的有效进行。振动台控制系统应稳定可靠，能够精确控制振动台的振动频率、振幅和加速度等关键参数。控制系统测量仪器应具备高精度和稳定性，能够准确测量和记录试验过程中的各项数据。测量仪器7.2设备条件7.3试验样品条件样品准备试验样品应按照相关标准和规范进行准备，确保其状态符合试验要求。样品安装样品应正确安装在振动台上，确保其在试验过程中能够稳定可靠地传递振动。操作人员安全操作人员应熟悉试验流程和设备操作规范，确保在试验过程中的人身安全。设备安全试验设备应定期进行维护和保养，确保其处于良好的工作状态，防止因设备故障导致的安全事故。7.4安全条件088一般规定8.1适用范围本部分适用于振动（正弦）试验用液压式振动系统的检验，包括振动台、控制系统、液压源等组成部分的性能和安全性检验。本部分所规定的检验方法，旨在确保液压式振动系统能够满足相关标准和规范的要求，为产品研制、生产和使用提供技术支撑。01液压式振动系统的检验分为出厂检验和型式检验两种。02出厂检验是对每一台液压式振动系统在出厂前所进行的常规性检验，以验证产品是否满足基本性能和安全性要求。03型式检验是对液压式振动系统在设计定型、生产定型或质量一致性检验时所进行的全面性能检验，以验证产品是否满足相关标准和规范的所有要求。8.2检验分类液压式振动系统的检验应在符合产品技术条件规定的环境条件下进行，包括温度、湿度、电源等。检验所需的仪器设备应满足相关标准和规范的要求，并经过计量检定或校准合格，以确保检验结果的准确性和可靠性。检验过程中应严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。0102038.3检验条件液压式振动系统的检验项目包括但不限于外观检查、性能试验、安全保护试验等。性能试验应按照相关标准和规范的要求进行，包括振动台的振动参数测试、控制系统的性能测试等，以验证产品的性能指标是否达标。8.4检验项目与要求外观检查应检查产品的整体结构、零部件连接、液压管路等是否完好，无明显损伤和缺陷。安全保护试验应测试产品的安全防护装置是否有效，包括过载保护、限位保护等，以确保产品在使用过程中的安全性。099检验方法明确检验的具体目标，包括振动系统的性能、安全性等方面。确定检验目的和要求选择适当的测量仪器和工具，确保其准确性和可靠性。准备检验工具和设备了解并遵循国家及行业标准，确保检验的合规性。熟悉相关标准和规范9.1检验准备制定检验计划根据检验目的和要求，制定详细的检验计划，包括检验项目、方法、步骤等。实施检验操作按照检验计划逐步进行，记录相关数据，并进行必要的分析。处理检验数据对收集到的数据进行整理、计算和分析，得出检验结果。9.2检验流程振动系统性能检验包括振动频率范围、振幅、加速度等性能的检验，确保其满足标准要求。结构完整性检验检查振动系统的结构部件是否完好，无裂纹、变形等缺陷。安全性检验对振动系统的安全防护装置、紧急停机功能等进行检验，确保其安全可靠。9.3检验内容与要求VS根据检验数据和标准要求，对振动系统的性能、安全性等方面进行评定。撰写检验报告详细记录检验过程、数据、结果及评定意见，形成完整的检验报告。报告应清晰、准确、客观，以便相关方了解振动系统的实际情况。评定检验结果9.4检验结果评定与报告1010检验结果按照标准规定的试验方法和步骤进行检验后，各项性能指标均达到或优于标准规定的要求，则判定该振动系统合格。若有一项或多项性能指标未达到标准规定的要求，则判定该振动系统不合格。需对不合格项目进行整改，并重新进行检验。合格判定不合格判定10.1检验结果的判定记录内容详细记录检验过程中的各项数据，包括试验条件、测试数据、测试时间等。同时，对检验过程中出现的异常情况进行记录。报告编制根据检验结果，编制详细的检验报告。报告