激光测振仪校准规范JJF 1219-2009.pdf

1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 2 1 92 0 0 9激光测振仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rL a s e rV i b r o m e t e r s 2 0 0 9-0 8-1 8发布2 0 0 9-1 1-1 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布激光测振仪校准规范C a l i b r a t i o nS pe c i f i c a t i o nf o rL a s e rV i b r o m e t e r sJ J F1 2 1 92 0 0 9 本规范经国

2、家质量监督检验检疫总局于2 0 0 9年8月1 8日批准,并自2 0 0 9年1 1月1 8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:北京长城计量测试技术研究所 参加起草单位:广州市计量检测技术研究院 本规范由全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J F1 2 1 92 0 0 9 本规范主要起草人:梁志国(北京长城计量测试技术研究所)李新良(北京长城计量测试技术研究所)参加起草人:薛景锋(北京长城计量测试技术研究所)周伦彬(广州市计量检测技术研究院)J J F1 2 1 92 0 0 9目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 术语和定义(1)3.1 激光测

3、振仪(1)3.2 激光测振仪参考标准(1)3.3 过冲(1)4 概述(1)5 计量特性(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 校准用仪器设备(2)7 校准项目和校准方法(4)7.1 工作正常性检查(5)7.2 线性度、灵敏度(5)7.3 频率特性(7)7.4 量程(8)7.5 失真(8)8 校准结果表达(9)9 复校时间间隔(9)附录A 外差式激光测振仪信号采集、处理电路校准方法(1 0)附录B 激光测振仪校准结果记录格式(1 4)附录C 正弦波形序列的最小二乘拟合算法(1 6)附录D 调频信号数字化解调方法(2 0)附录E资料性附录 测量不确定度评定(2 1)J J F1 2

4、1 92 0 0 9激光测振仪校准规范1 范围本规范适用于激光测振仪的校准。2 引用文献J J F1 1 5 62 0 0 6振动 冲击 转速计量术语及定义G B/T2 2 9 81 9 9 1机械振动与冲击 术语G B/T2 0 4 8 5.1 12 0 0 6振动与冲击传感器校准方法 第1 1部分:激光干涉法振动绝对校准G B/T2 0 4 8 5.1 32 0 0 7振动与冲击传感器校准方法 第1 3部分:激光干涉法冲击绝对校准使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和定义3.1 激光测振仪(l a s e rv i b r o m e t e r)用于振动测量并包含

5、激光干涉仪的一种仪器。3.2 激光测振仪参考标准(l a s e rv i b r o m e t e r s t a n d a r d)用于激光测振仪及振动传感器校准的包含激光干涉仪的振动参考标准。3.3 过冲(o v e r s h o o t)加大系统的输入量,使系统的输出由稳态值变到较大的另一稳态值,超过新稳态值的最大瞬态响应称为过冲。4 概述激光测振仪的典型组成框图如图1所示,它主要由激光干涉仪、信号采集、处理电路、波形输出等环节组成,使用激光多普勒效应和激光干涉方法,实现物体表面运动速度、加速度和位移的非接触测量,以模拟或数字方式给出测量结果。图1 激光测振仪典型框图其中,激光干

6、涉仪将运动物体表面速度信息通过激光多普勒效应转换成光频率变化信息,经干涉光路至光电转换器件,变成频率随速度成比例变化的调频信号;信号采集、处理电路用于实现该调频信号的解调,给出其速度、位移及加速度的波形测量数据;波形输出部分通常用D/A转换电路以模拟方式输出,也可以数字化方式直接输出1J J F1 2 1 92 0 0 9波形测量数据结果。5 计量特性用于激光测振仪主要性能校准的典型波形有:具有已知函数关系的正弦波和调频波形,具有已知参数的冲击波形。激光测振仪的典型计量特性为:位移量程:1 n m1 m速度量程:0.1 mm/s 3 0 m/s(取决于频率)加速度量程:0.1 m/s22 0 0 0 k m/s2(取决于频率、方法)位移灵敏度:0.0 5 n m/V0.0 5 m/V速度灵敏度:0.0 0 5(n ms-1)/V5(ms-1)/V加速度灵敏度:0.0 0 5(n ms-2)/V 1 0 0(k ms-2)/V非线性误差:0.1%频率范围:0.4 H z 5 0 k H z幅频响应特性:-0.4 d B+0.5 d B激光测振仪的其他辅助特性典型值为:输出电压范围:-2