ISO 16063-22:2005 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法—パート22:参照トランスデューサーとの比較による衝撃校正 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 16063-22 は、技術委員会 ISO/TC 108, 機械振動および衝撃、小委員会 SC 3, 振動および衝撃測定機器の使用および校正によって作成されました。

この第 1 版は、技術的に改訂された ISO 5347-4:1993 を取り消し、置き換えます。

ISO 16063 は、「振動および衝撃トランスデューサーの校正方法」という一般タイトルのもと、次の部分で構成されています。

  • Part 1: 基本概念
  • Part 11: レーザー干渉法による一次振動校正
  • 第12 Part :相反法による一次振動校正
  • Part 13: レーザー干渉法を使用した一次衝撃校正
  • Part 15: レーザー干渉法による一次角振動校正
  • Part 21: 基準トランスデューサとの比較による振動校正
  • Part 22: 基準トランスデューサとの比較による衝撃校正

1 スコープ

ISO 16063 のこの部分では、時間依存の衝撃に対する基準加速度、速度、または力の測定を使用して、直線トランスデューサーの二次衝撃校正に使用する機器と手順を指定します。この方法は、0.05 ms ~ 8.0 ms の衝撃パルス持続時間範囲1) 、および 100 m/s 2 ~ 100 km/s 2 (時間依存) のダイナミック レンジ (ピーク値) に適用できます。この方法により、トランスデューサーの衝撃感度(つまり、トランスデューサーの出力量のピーク値と加速度の関係)を取得することができます。

これらの方法は、モーダル解析で使用される動的力トランスデューサーの校正を目的としたものではありません。

注 1 ISO 16063 のこの部分は、ISO 9001 および ISO/IEC 17025 に記載されているトレーサビリティを必要とする衝撃測定に従事するユーザーを対象としています。

注 2 ISO 16063 のこの部分で指定されている方法は、加速度の時刻歴の測定に基づいています。これらの方法は、ISO 16063-1 に記載されている速度変化の原理に基づく別の衝撃校正方法から根本的に逸脱しています。したがって、衝撃感度は後者の方法で得られる衝撃校正係数とは根本的に異なりますが、ISO 16063-13 に記載されている衝撃感度に準拠しています。

2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 2041, 振動と衝撃 — 語彙
  • ISO 5347-22, 振動および衝撃ピックアップの校正方法 — Part 22: 加速度計の共振試験 — 一般的な方法2)
  • ISO 16063-1:1998, 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法 - Part 1: 基本概念
  • ISO 18431-2, 機械的振動と衝撃 — 信号処理 — Part 2: フーリエ変換解析のための時間領域ウィンドウ

3 用語と定義

この文書の目的のために、ISO 2041 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

3.1

ピーク値

衝撃パルスの大きさの最大値または絶対値

参考文献

1Mアーテンス、H.-J著振動および衝撃測定の計測とトレーサビリティ。騒音・振動対策ハンドブック、編集。マルコム J. クロッカー、第 49a 章、ジョン ワイリー & サンズ、ニューヨーク
2Tillett 、JPA プレートの球面への影響に関する研究。物理学会議事録、1954 年、セクション B, 67, 677-685 ページ
3E vans 、DJ, NIST のもとで機械的衝撃パルスを使用した加速度計の感度テスト - 特別出版物 250, 特別テスト No. 24040 1995 年の国際機械工学会議および博覧会の議事録。カリフォルニア州サンフランシスコ、1995 年 11 月、12-177 ページ
4Sil 、RD ENDEVCO自動加速校正システム、モデル 2925, 比較衝撃校正器 (POP)ウェブサイト: http://www.endevco.com/
5Davies 、RA ホプキンソン圧力バーの批判的研究、哲学的取引、シリーズ A, ロンドン王立協会、 240, 352-375 頁、1948 年 1 月 8 日
6Kolsky 、H.固体の応力波。オックスフォード大学出版局、1953 年
7シル、高衝撃加速度センサーの開発に関連する RD テスト技術。エンデブコ テック。紙、TP 284, サンファンカピストラーノ、カリフォルニア州、1983
8シル、圧縮波を使用した 100,000 G までの振幅での加速度計の RD 衝撃校正。エンデブコ テック。紙、TP 283, サンファンカピストラーノ、カリフォルニア州、1983
9Bateman 、VI, Leisher 、WB, Brown 、FA, Davie 、NT トランスファースタンダードを使用したホプキンソンバーの校正。衝撃と振動、 1993, 1 、No. 2, 1993, 145-152ページ
10Bateman , VI, Hansche , BD およびSolomon , OM 高周波加速度計の特性評価のためのレーザードップラー振動計の使用。第 66 回衝撃振動シンポジウム議事録、 I 、ビロクシ、ミシシッピ州、1995 年 11 月
11Toogami 、TC, Baker 、WE, Forrestal 、MJ 加速度計の性能を評価するためのスプリット ホプキンソン バー手法。応用力学ジャーナル、 1996 年、 63 、353-356 ページ
12Toogami TC, Bateman VI およびBrown FA 高振幅衝撃加速度計の校正のためのホプキンソンバーフライアウェイ技術の評価。第68回th 振動シンポジウムの予稿集。 Vol. I, メリーランド州ハントバレー、1997 年 11 月
13Bateman , VI およびThacher , PD がセンサーの 200,000 g 衝撃校正技術の認定を取得。 IESTジャーナル、 45, 2002 、pp.121-128
14リンク、A.フォン・マルテンス、H.-J.および W abinski W. 加速度計の絶対衝撃校正のための新しい方法。第 3 回国際会議「レーザー技術による振動測定: 進歩と応用」の議事録。 SPIE 3411 巻、1998 年
15Müller 、H. 比較法を使用した加速度センサーの衝撃形状の校正。学位論文、ブラウンシュヴァイク工科大学およびフォルクスワーゲン AG ヴォルフスブルク、2001 年( http://opus.tu-bs.de/opus/volltexte/2001/227 )
16ISO 5348, 機械的振動と衝撃 – 加速度計の機械的取り付け
17ISO 8042, 衝撃および振動測定 — 感震ピックアップに指定される特性
18ISO 9001, 品質マネジメントシステム — 要件
19ISO 16063-11, 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法 - Part 11: レーザー干渉計による一次振動校正
20ISO 16063-12, 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法 - Part 12: 相反法による一次振動校正
21ISO 16063-13:2001, 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法 - Part 13: レーザー干渉法を使用した一次衝撃校正
22ISO 16063-21, 振動および衝撃トランスデューサーの校正方法 - Part 21: 基準トランスデューサーとの比較による振動校正
23ISO/IEC 17025, 試験および校正機関の能力に関する一般要件

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 16063-22 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Subcommittee SC 3, Use and calibration of vibration and shock measuring instruments.

This first edition cancels and replaces ISO 5347-4:1993, which has been technically revised.

ISO 16063 consists of the following parts, under the general title Methods for the calibration of vibration and shock transducers:

  • Part 1: Basic concepts
  • Part 11: Primary vibration calibration by laser interferometry
  • Part 12: Primary vibration calibration by the reciprocity method
  • Part 13: Primary shock calibration using laser interferometry
  • Part 15: Primary angular vibration calibration by laser interferometry
  • Part 21: Vibration calibration by comparison to a reference transducer
  • Part 22: Shock calibration by comparison to a reference transducer

1 Scope

This part of ISO 16063 specifies the instrumentation and procedures to be used for secondary shock calibration of rectilinear transducers, using a reference acceleration, velocity or force measurement for the time-dependent shock. The methods are applicable in a shock pulse duration range 1) of 0,05 ms to 8,0 ms, and a dynamic range (peak value) of 100 m/s2 to 100 km/s2 (time-dependent). The methods allow the transducer shock sensitivity (i.e. the relationship between the peak values of the transducer output quantity and the acceleration) to be obtained.

These methods are not intended for the calibration of dynamic force transducers used in modal analysis.

NOTE 1 This part of ISO 16063 is aimed at users engaged in shock measurements requiring traceability as stated in ISO 9001 and ISO/IEC 17025.

NOTE 2 The methods specified in this part of ISO 16063 are based on the measurement of the time history of the acceleration. These methods fundamentally deviate from another shock calibration method that is based on the principle of the change in velocity, described in ISO 16063-1. The shock sensitivity therefore differs fundamentally from the shock calibration factor obtained by the latter method, but is in compliance with the shock sensitivity stated in ISO 16063-13.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 2041, Vibration and shock — Vocabulary
  • ISO 5347-22, Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups — Part 22: Accelerometer resonance testing — General methods 2)
  • ISO 16063-1:1998, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 1: Basic concepts
  • ISO 18431-2, Mechanical vibration and shock — Signal processing — Part 2: Time domain windows for Fourier Transform analysis

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041 and the following apply.

3.1

peak value

maximum value of the magnitude or absolute value of the shock pulse

Bibliography

1von Martens, H.-J. Metrology and traceability of vibration and shock measurements. Handbook of Noise and Vibration Control, Edit. Malcolm J. Crocker, Chapter 49a, John Wiley & Sons, New York
2Tillett, J.P.A. A Study of the Impact on Spheres of Plates. Proceedings of the Physical Society, 1954, Section B, 67 , pp. 677-685
3Evans, D.J. Testing the Sensitivity of Accelerometers Using Mechanical Shock Pulses Under NIST - Special Publication 250, Special Test No. 24040S. Proceedings of the 1995 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. San Francisco, CA, November 1995, pp.12-177
4Sill, R.D. ENDEVCO Automatic Acceleration Calibration System, Model 2925, Comparison Shock Calibrator (POP). website: http://www.endevco.com/
5Davies, R.A. Critical Study of the Hopkinson Pressure Bar. Philosophical Transactions, Series A, Royal Society of London, 240 , pp. 352-375, January 8, 1948
6Kolsky, H. Stress Waves in Solids. Oxford University Press, 1953
7Sill, R.D. Testing Techniques Involved with the Development of High Shock Acceleration Sensors. Endevco Tech. Paper, TP 284, San Juan Capistrano, CA, 1983
8Sill, R.D. Shock Calibration of Accelerometers at Amplitudes to 100,000 G using Compression Waves. Endevco Tech. Paper, TP 283, San Juan Capistrano, CA, 1983
9Bateman, V.I., Leisher, W.B., Brown, F.A. and Davie, N.T. Calibration of a Hopkinson Bar with a Transfer Standard. Shock and Vibration, 1993, 1 , No. 2, 1993, pp. 145-152
10Bateman, V.I., Hansche, B.D. and Solomon, O.M. Use of a Laser Doppler Vibrometer for High Frequency Accelerometer Characterizations. Proceedings of the 66th Shock and Vibration Symposium, I , Biloxi, MS, November 1995
11Togami, T.C., Baker, W.E. and Forrestal, M.J. A Split Hopkinson Bar Technique to Evaluate the Performance of Accelerometers. Journal of Applied Mechanics, 1996, 63 , pp. 353-356
12Togami, T.C., Bateman, V.I. and Brown, F.A. Evaluation of a Hopkinson bar Fly-away Technique for High Amplitude Shock Accelerometer Calibration. Proceedings of the 68thShock and Vibration Symposium. Vol. I, Hunt Valley, MD, November 1997
13Bateman, V.I. and Thatcher, P.D. Certification of 200,000 g Shock Calibration Technique for Sensors. Journal of the IEST, 45 , 2002, pp. 121-128
14Link, A. von Martens, H.-J. and Wabinski W. New method for absolute shock calibration of accelerometers. Proceedings of the 3rdInternational Conference"Vibration Measurements by Laser Techniques: Advances and Applications". SPIE Volume 3411, 1998
15Müller, H. Stoßförmige Kalibrierung von Beschleunigungsaufneh­mern nach dem Vergleichsverfahren. Dissertation, TU Braunschweig und Volkswagen AG Wolfsburg, 2001( http://opus.tu-bs.de/opus/volltexte/2001/227 )
16ISO 5348, Mechanical vibration and shock – Mechanical mounting of accelerometers
17ISO 8042, Shock and vibration measurements — Characteristics to be specified for seismic pick-ups
18ISO 9001, Quality management systems — Requirements
19ISO 16063-11, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 11: Primary vibration calibration by laser interferometry
20ISO 16063-12, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 12: Primary vibration calibration by the reciprocity method
21ISO 16063-13:2001, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 13: Primary shock calibration using laser interferometry
22ISO 16063-21, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 21: Vibration calibration by comparison to a reference transducer
23ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories