冲击加速度计(绝对法)校准规范JJF 1153-2006.pdf

1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 1 5 32 0 0 6冲击加速度计(绝对法)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 rS h o c kA c c e l e r o m e t e r s(A b s o l u t eM e t h o d)2 0 0 6-0 5-2 3发布2 0 0 6-0 8-2 3实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布冲击加速度计(绝对法)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 rS h o c k

2、A c c e l e r o m e t e r s(A b s o l u t eM e t h o d)J J F1 1 5 32 0 0 6 本规范经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 6年5月2 3日批准,并自2 0 0 6年8月2 3日起施行。归 口 单 位:全国振动冲击转速计量技术委员会 起 草 单 位:中国航空工业第一集团公司第三四研究所 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 1 5 32 0 0 6 本规范主要起草人:李新良(中国航空工业第一集团公司第三四研究所)张大治(中国航空工业第一集团公司第三四研究所)徐晓梅(中国航空工业第一集团公司第三四研究所

3、)参加起草人:李善明(中国航空工业第一集团公司第三四研究所)曹亦庆(中国航空工业第一集团公司第三四研究所)J J F1 1 5 32 0 0 6目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 术语(1)3.1 冲击运动体(1)3.2 差动式光栅激光干涉法(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 加速度计的冲击灵敏度(1)5.2 加速度计的幅值线性度(2)6 校准条件(2)6.1 被校加速度计的基本条件(2)6.2 环境条件(3)6.3 被校加速度计的安装(3)6.4 冲击激励源(3)6.5 数据采集(3)7 校准项目和校准方法(4)7.1 校准项目(4)7.2 方法一(激光干涉法)(4)7.3

4、方法二(速度改变法)(5)8 校准结果表达(7)9 复校准时间间隔(7)J J F1 1 5 32 0 0 6冲击加速度计(绝对法)校准规范1 范围本规范适用于量程在(1 021 06)m/s2以内的冲击加速度计的绝对法校准。2 引用文献J J F1 0 0 11 9 9 8 通用计量术语及定义J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定与表示J J G2 3 31 9 9 6 压电加速度计3 术语3.1 冲击运动体安装被校加速度计的砧体。3.2 差动式光栅激光干涉法当单一频率的激光入射到运动的衍射光栅平面时,不同级次的衍射光产生不同的多普勒频移,取任意两级衍射光作为测量光束进行干

5、涉,其差动信号的频率与光栅的运动速度成简单的线性关系,采用这种方案测量物体运动速度的方法称为差动式光栅激光干涉法。4 概述冲击加速度计广泛应用于冲击的测量,常用冲击加速度计有压电式或压阻式。其数学模型可简化为一单自由度二阶系统:m x+c x+k x=f(x)式中:m,c,k 等效检测质量、阻尼、刚度;x,x,x 作用于等效质量上的加速度、速度、位移;f(x)外作用力。5 计量特性5.1 加速度计的冲击灵敏度加速度计冲击灵敏度的定义是:Ss h=Upap(1)1J J F1 1 5 32 0 0 6式中:Ss h 加速度计的冲击灵敏度,p C/(m/s2)或mV/(m/s2);Up 加速度计输

6、出电荷或电压峰值,p C或mV;ap 输入加速度峰值,m/s2。5.2 加速度计的幅值线性度用最小二乘法确定被校加速度计冲击灵敏度线性拟合方程。对于一组校准数据(api,Ss hi),i=1,2,3,n,可得到如下:Ss h=Ss h 0+Kap(2)式中:K 一阶系数,K=ni=1apiSs hi-apni=1Ss hini=1a2pi-apni=1api;Ss h 0 冲击灵敏度截距,Ss h 0=Ss hni=1a2pi-apni=1apiSs hini=1a2pi-apni=1apiap 冲击加速度峰值平均值,ap=ni=1apin;Ss h 冲击灵敏度平均值,Ss h=ni=1Ss hin;n 校准次数,n=71 4。将给定加速度峰值ap代入公式(2),可求出该加速度时的冲击灵敏度Ss h,代入幅值线性度公式,可得到幅值线性度。幅值线性度公式是:=Ss h-Ss h 0Ss h 0(3)6 校准条件6.1 被校加速度计的基本条件6.1.1 加速度计的外壳上应标出规格型号、编号。6.1.2 加速度计外壳表面不应有划痕和脱落现象。安装基面粗糙度Ra1.6m。6.1.3 加速度计的