CEEIA B166XXXX对通用振动测量仪和振动噪声检测仪的要求.docx

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CEEIAB166XXXX对通用振动测量仪和振动噪声检测仪的要求

CEEIAB166-XXXX对通用振动测量仪和振动噪声检测仪的要求

中国电器工业协会指导性技术文件

STANDARDSOFCHINAELECTRICALEQUIPMENTINDUSTRYASSOCIATION

CEEIAB166-XXXX

对通用振动测量仪和振动噪声检测仪

的要求

年月日公布

CEEIAB166-XXXX

CEEIAB166-XXXX

该技术性指导文件为中国电器工业协会制定，其版权为中国电器工业协会所有。

除用于国家法律或事先得到中国电器工业协会文字上的许可外，不得以任何形式复制该标准。

中国电器工业协会地址：

北京市翠微路2号院主楼邮编：

100036

目次

前言

中国电器工业协会（CEEIA）是我国电工领域全国性的行业组织，具有社会团体法人资格。

按照科学进展观，探究标准化工作新机制，实现标准化事业为电工行业技术进展服务，是协会的工作内容之一。

中国境内的任何个人、组织、会员单位均可提出制、修订中国电器工业协会指导性技术文件的建议并参与有关工作。

中国电器工业协会指导性技术文件按照《中国电器工业协会标准制定工作治理方法》进行治理。

中国电器工业协会指导性技术文件草案向行业广泛征求意见，并通过上述治理方法的工作程序，方可作为中国电器工业协会指导性技术文件予以公布。

考虑到本指导性技术文件中的某些条款可能涉及专利，协会不负责对任何该类专利权的鉴别。

本标准修改采纳ISO2954:

1992《旋转与往复机器的机械振动—对振动烈度测量仪的要求》。

本标准除保留原ISO标准对振动烈度测量仪的要求外，增加了对测量振动位移、加速度和振速法测量噪声等仪器的要求。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国旋转电机标准化技术委员会（SAC/TC26）归口。

本标准负责起草单位:

上海电器科学研究所。

本标准参加起草单位：

上海航空测控技术研究所、上海计量测试技术研究院、上海星晟检测仪器有限公司。

本标准起草人:

陈业绍、穆景坤、陈云庆、冯华、顾伟中、顾锦中、施庆圆、王传军、张振兰、张翊。

本协会指导性技术文件于年月日公布。

本协会指导性技术文件在实施过程中，如发觉需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国电器工业协会标准化工作委员会秘书处，以便修订工作。

对通用振动测量仪和振动噪声检测仪的要求

范畴

本标准规定了对测量旋转与往复机器振动加速度、烈度、位移的仪器和用振速法测量噪声仪器的要求。

本标准适用于，按照GB/T6075、GB10068标准对旋转或往复机器进行振动烈度测量、按IEC6034-14标准进行振动加速度、烈度、位移测量、按GB/T16539用振速法进行机器噪声测量等标准对测试仪器的要求。

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2298-1991机械振动与冲击术语（neqISO2041:

1990）

GB/T3785-1983声级计的电、声性能及测试方法

GB/T6075-制订机器振动标准的基础

GB10068-2000轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值（idtIEC60034-14:

1996）

GB/T16539-1996声学振速法测定噪声源声功率级用于封闭机器的测量

IEC60034-14:

2003轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值

术语与定义

本标准除采纳GB/T2298标准中的术语外还用下列术语:

振动速度级vibratroyvelocitylevelLV

速度的平方与基准速度的平方之比取以10为底的对数,再乘以10,单位为分贝,dB。

速度级的公式为：

……………

（1）

式中：

V——有效频率范畴内振动速度有效值，mm/s；

V0——基准速度，一样等于10-9m/s（=10-6mm/s）;关于平面波V0=5×10-5mm/s；

关于实际机电产品V0的数值会不一样。

辐射指数radiationindex

用

指数量来表征声源振动转化为声辐射的效率关系，其中辐射效率因素

是声源尺寸和振动频率的函数，并与声源类型有关。

不同类型的产品，辐射效率因素

的公式或曲线可能不一样。

本标准将对几个量大面广产品的

提出标准化的关系式。

一样要求

振动速度、振动位移、振动加速度的均方根值是被测机器振动量的判据,因此符合本标准的仪器应能直截了当指示或记录振动速度、振动位移、振动加速度的均方根值，附录A给出了检查真均方根值指示的方法。

振动测量仪一样包括传感器、滤波器、积分线路、测量放大器、记录装置或振动噪声测试用的辐射指数计权、A计权滤波器等几部分。

频率范畴

烈度测量仪的频率范畴为10~1000Hz;振动加速度的测量范畴为10~10000Hz；振动位移的频率范畴为10~1000Hz；振速法噪声测量范畴为10~10000Hz。

相对灵敏度的允差

振动测量仪在测试频率范畴内的频率响应允差常用相对灵敏度来评判。

关于振动速度、加速度、位移等在测量频段内的灵敏度值与80Hz参考灵敏度值之比称为相对灵敏度，其偏差应不超过表1中给出的值。

表1在测量频率范畴内承诺的灵敏度偏差限值

频率

Hz

相对灵敏度（10~1000Hz）

相对灵敏度（10~10000Hz）

速度名义值

位移名义值

最小值

最大值

加速度名义值

速度名义值

最小值

最大值

1

2.5

10

20

40

80

160

500

1000

4000

10000

40000

0

0.018

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.016

0

-

0

0.018

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.016

0

-

0

0.01

0.9

0.9

0.9

1.0

0.9

0.9

0.9

0.01

0

-

0.01

0.025

1.1

1.1

1.1

1.0

1.1

1.1

1.1

0.025

0.01

-

0

0.018

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.016

0

0.018

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.016

0

0.01

0.9

0.9

0.9

1.0

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.01

0.01

0.025

1.1

1.1

1.1

1.0

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

0.025

为使测量频率范畴以外的振动造成的误差减至最小,在上下限频率外的灵敏度应迅速地上升或下降,如图1所示。

在某些情形下，为幸免与评判机器的振动特性无关的干扰振动，有必要进一步限制测量频率范畴的上下限，为此仪器应装有高低滤波器。

建议按照IEC的规定选择这种滤波器的截止频率和边缘的陡度。

量程的选择

量程选择应使被测最低振动量的示值至少等于满量程的30%。

应当分别讲明各类振动测量量程的最大值和最小值（按GB6075表1）。

例如“振动烈度测量仪的量程为0.28~28mm/s”。

用振速法测量噪声的仪器应是对数量的分贝量程,一样以10dB为一个量程档。

测振仪的误差

仪器的误差是由4.2条给出的频响允差和在基准频率（80Hz）上灵敏度绝对值的校准误差组成的。

测量误差的最大值可为指示值的±10%或1dB，其中包括在满量程值80%处的校准误差。

传感器的固定方式、连接电缆长度、工作温度范畴内的温度变化、电源电压有±10%波动时，其误差都不能超过此限值。

图1相对灵敏度的名义值和承诺的偏差极限

仪器的校准

应该用正弦振动对传感器进行校准，振动方向与传感器灵敏度轴之间的偏差应不超过±5°。

鼓舞振动速度的总谐波失真应不超过5%，在整个测量频率范畴内鼓舞振动速度的误差应在±3%的范畴内。

关于振速法噪声测量仪的校准应注意不同类型产品所对应的基准值（见附录B）,并应按相应的速度级分贝值校准。

应在室温20±5°C的环境条件下，频率为80Hz时采纳

m/s2（或79.6Hz,υrms=14.14mm/s）的振级对仪器进行校准。

对频率计权网络的要求

用振速法测量噪声的测振仪（振动噪声检测仪）必须同时具备符合GB/T3785标准中Ⅰ型声级计要求的A计权网路和已标准化的有关类型产品辐射指数计权网路。

其辐射指数计权网路承诺偏差限值应符合表1的规定。

附录B给出了一些已标准化的产品辐射指数计权特性曲线和公式，测试有关类型产品的振动噪声检测仪的辐射指数计权网路必须符合附录B的要求。

对振动传感器和连接电缆的要求

应采纳惯性式振动传感器,测量被测对象有关于静止参考系统的振动。

应将振动传感器刚性地固定到被测物体上。

在传感器工作频段内机械固定件或传感器本身都不应当显现机械共振。

在整个测量频率范畴内，对符合有关标准规定的固定方式，传感器的横向灵敏度比应小于10%。

在灵敏轴方向上传感器的振动速度线性响应最大值至少应为满量程振动速度的三倍。

为表明振动传感器对被测物体的阻碍程度，应给出振动传感器的有效质量。

为使其符合于更多的场合，其质量应尽可能地小。

下列方法能够判定传感器的质量是否过大，用附加一个质量的方法使传感器的质量加倍，如果新的读数比原先的差12%，则讲明有关于被测物体振动传感器的质量太大，其测量结果应当剔除。

振动传感器的幅值和频率范畴应足够宽，以幸免超过4.4条中规定承诺测量误差。

在所有方向上传感器至少应测量能承担规定的最大振动输入值的三倍，而不改变其性能。

由交流声和噪声所引起的自激干扰的等效输入量和由干扰场产生的外部干扰及外部鼓舞的等效输入量，其大小如下述各值时，对测量的阻碍不大于10%。

当所得数值与仪器在现场的方向有关时，应取其不利的值。

制造厂家应当给出下列干扰下的试验结果：

传感器应承担100A/m,50Hz或60Hz的平均磁场场强。

在插入传感器之前应测量磁场场强。

传感器应承担在每倍频程中有关于2×10-5Pa的参考值，其声压有效值为100dB的空气噪声场。

如此大的声压值可由随机噪声信号发生器或音频信号发生器在32~2000Hz的频率范畴内产生。

如果传感器和测量物体是导电连接，而且指示器是靠电网电压工作，则在传感器的接地端应供入有效值为100mA的工频地电流，并在指示设备的接地端放电。

应给出振动传感器和连接电缆的工作温度范畴，在此范畴内测量不确定度应不超过4.4条中规定的极限值。

应给出传感器和连接电缆能承担而不致损坏的承诺温度范畴。

应给出传感器能承担而不致损坏的任意方向上非工作的振动和冲击最大极限值。

应给出传感器和连接电缆（包括附加电缆）能承担并连续地正常工作的最大湿度值。

如果传感器能被用在其他任何恶劣环境中，则应给出传感器耐受这种环境的能力。

应给出传感器在其安装面上由于底座应变灵敏度所造成的输出量。

应给出传感器的估量寿命和计量周期。

如果振动传感器和指示仪器之间有连接电缆的话，其长度至少为1m，制造厂家应给出能用什么样的附加延伸电缆而不超过5.7条中给出的允差。

对指示仪器的要求

指示仪器能够是指针式仪器、图示记录仪或数字式显示仪器等。

应以mm/s,m/s2,μm,dB为单位标出刻度。

仪器应能指示振动速度、加速度、位移的真有效值。

仪器的校准误差应不超过满量程值的±2.5%，或0.3dB。

在仪器的指示部分应能专门容易地读到满量程值1/5以下的值。

当一个频率在测量频率范畴之内，其幅值为满量程值70%的稳态名义值的的正弦信号突然加到指示器相应电压的输入时，其初始过冲量不应超过最终读数的10%。

当指针震荡的峰值差额与指针的最终位置相比，其最大值应不大于满量程值的1.5%，不能有负冲现象显现。

应当具有检查放大倍数的设备。

用它能够在规定的频率上（例如50Hz）以±20%的误差调剂指示器的总放大倍数。

应给出指示仪器的工作温度范畴。

应给出指示仪器能够承担并连续正常工作的最大湿度。

如果指示仪器被用在其他任何恶劣环境中，则应指出指示仪器耐受这种环境的能力。

对电源的要求

应当规定传感器和指示仪器输入电源的要求。

（提示性附录）

均方根值（有效值）电压指示仪器的试验方法

试验电路

图A1试验有效值电压指示器的电路

下列方法能够作为一种适合于有效值电压指示器的试验方法。

所给出的值是基于峰值因素的定义：

……………………（A1）

式中：

—图A1所示的一样非对称矩形波的较大幅值（即

或

哪一个较大确实是哪一个）;

—波形的有效值。

由定义可知

………………（A2）

对图A1所示的一样情形，能够表示为：

………………（A3）

试验电路的三种专门情形：

对称方波

峰值因素=1………………（A4）

非对称方波

非对称方波分为两种：

（a）

峰值因素=

………………（A5）

（b）

峰值因素=

…………………（A6）

矩形脉冲波

峰值因素=

…………………（A7）

试验步骤

调剂方波发生器使

，调剂两个信号发生器的周期

，使其等于8ms。

调剂正弦波信号发生器的幅度，使被测仪器的读数约等于满量程值90%。

记下真有效值表的读数。

把电路接到方波发生器，而且调剂其幅值使在被测仪器上得到同A2.2条中同样的指示值。

记下真有效值表的读数。

重复A2.3条中的步骤，但把周期

从8ms变到40ms。

关于被测仪器，在

值取A2.4条中所有值时，与A2.2条和A2.3条中真有效值表的读数之差不应超过满量程的5%。

（提示性附录）

对辐射指数计权网络的要求

一样要求

产品的辐射指数曲线确定应按GB/T16539标准的规定进行测定，经一定数量的测试后统计分析出有规律性的曲线，将此规律曲线标准化（最好能以公式形式表示）后再制成仪器的计权网络。

在确定辐射指数曲线的同时必须同时确定对应速度级的基准值，以便测量仪器校准。

实测辐射指数计权网络曲线与标准化辐射指数曲线的偏差应小于0.5dB。

已标准化的辐射指数曲线及其基准值的例子

关于下列产品应按如下各条已标准化的辐射指数曲线制作仪器的辐射指数曲线计权网络，并按相应的基准值校准仪器：

电机的辐射指数曲线及基准值

当电机的等效直径d≤0.14m时，辐射指数曲线可由下式表示：

……………………（B1）

其速度级的基准值为：

式中:

c-声速,m/s;f-频率,Hz;

d-声源直径,m；

（其中

为声源的表面积,

为声源的体积,

为声源的长、宽、高）

当用80Hz,10m/s2,振动校准器校准时,声源尺寸0.14m时仪器显示应为68.3dB（已包含A计权）。

当电机的等效直径d>0.14m时，辐射指数曲线可由下式表示：

…………………（B2）

其速度级的基准值为：

式中:

c-声速,m/s;f-频率,Hz;

d-声源直径,m；

（其中

为声源的表面积,

为声源的体积,

为声源的长、宽、高）

当用80Hz,10m/s2,振动校准器校准时,仪器显示：

声源尺寸1m时应78dB，0.5m时应69dB,0.3m时应62.4dB,0.15m时应53.4dB（已包含A计权）。

电器（接触器、开关）的辐射指数曲线及基准值

电器（接触器、开关）的辐射指数曲线可由下式表示：

…………………（B3）

其速度级的基准值为：

式中:

c-声速,m/s;f-频率,Hz;

d-声源直径,m；

（其中

为声源的表面积,

为声源的体积,

为声源的长、宽、高）

当用80Hz,10m/s2,振动校准器校准时,声源尺寸0.1m时仪器显示应为40dB（已包含A计权）。

电冰箱的辐射指数曲线及基准值

电冰箱的辐射指数曲线可由下式表示：

…………………（B4）

其速度级的基准值为：

式中:

c-声速,m/s;f-频率,Hz;

d-声源直径,m；

（其中

为声源的表面积,

为声源的体积,

为声源的长、宽、高）

当用80Hz,10m/s2,振动校准器校准时,声源尺寸1m时仪器显示应为74.5dB（已包含A计权）。

以上公式所对应的曲线见图B1。

图B1典型产品标准化辐射指数曲线图

注:

系列1为：

电冰箱；系列2为：

d>0.14m时，电机；系列3为：

d≤0.14m时，电机；系列4为：

交流接触器。

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