JJG-930-1998.pdf

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1、中华人民共和国国家计量检定规程 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 基 桩 动 态 测 量 仪 P i l e D y n a mi c Me a s u r i n g I n s t r u me n t 1 9 9 8 一0 5 一1 4 发布1 9 9 8 一1 0 一0 1 实施 国 家 质 量 技 术 监 督 局发布 J J G 9 3 0 -1 9 9 8 基桩动态测量仪检定规程 V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f P i l eJ J G 9 3 0 - 1 9 9 8 尹弓弓乙.0.0弓-0- D y n a

2、 mi c Me a s u r i n g I n s t r u m e n t 匕 . 口一 。 一 。.o. o. o . o. o . o. o . o. o . 本检定规程经国家质量技术监督局于 1 9 9 8 年 0 5 月 1 4日批准，并自 1 9 9 8年 1 0 月 0 1日起施行。 归 口单位 :全 国振动冲击计量技术委员会 起草单位:湖北省计量科学研究所 中国计量科学研究院 本规程技术条文由起草单位负责解释 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 本规程主要起草人 : 于明 徐殷 参加起草人: 刘群 张浩 杨燕军 冯晓华 ( 湖北省计量科学研究所) 。 了 ( 中

3、国计量科学研究院) ( 国家地震局地球物理勘探中心) ( 湖南省计量科学研究所) ( 武汉岩海工程技术开发公司) ( 湖北省计量科学研究所) J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 目录 概述 (1) 二技术要求 (1) 三检定条件 (2) 四检定方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 ( 2 ) 五检定结果处理和检定周期 ( 1 2 ) 附录1 检定项目的选择 ( 1 3 ) 附录2 检定证书 ( 背面)格式 ( 1 4 ) J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 基桩动态测量仪检定规程 本规程适用于新制造、使用中和修理后的基桩动态测量仪的检定。 一概述 基桩动态测量仪 ( 以下简称动测仪)主要应用于桩基工程中基础桩的性能检测。动 测仪是由传感器 、适配器、信号采集器和显示控制器等几部分组成。测量的物理量主要 有:加速度、速度、动态力 、动应变等。视物理量的不同，可组成不同的测量系统。 二技术要求 1 动测仪检定的基本要求 1 . 1 应具备有动测仪配套后的主要技术资

5、料 ( 包括软件版本号) ，并提供系统主要技术 性能指标和动测仪连接方法、基本使用方法说明。 1 . 2 动测仪应根据所测物理量和现场工作情况配套齐全 ( 包括测量电缆) ，进行系统检 定。具有多通道的动测仪，应根据实际使用状况检定。 1 . 3 动测仪各项功能工作正常。 2外观 2 . 1 动测仪应标有名称、型号 、编号、制造厂名及出厂日期。 2 . 2 传感器的安装面应光滑平整，安装螺孔与螺栓应完好无损。 2 . 3 测量电缆和接头应保持完好和清洁，避免被油和泥土污染。 3 动测仪工作状况 3 . 1 动测仪的工作程序应可靠，不应有死机、漏采等现象。 3 . 2 动测仪的面板上应有接地端口

6、，测量电路应接地良好。 3 . 3 显示器应图像清晰，显示稳定。 4 技 术指标 4 . 1 动测仪的系统参考灵敏度 按照 4 个基本物理量 ( 加速度、速度、动态力、动应变)组成的测量系统，在各自 参考频率点，其扩展不确定度 ( k二 3 )分别为: 加速度3 9 6 速度5 % 动态力1 0 9 6 动应变1 0 9 6 ( 动应变传感器是指工具式应变传感器) 4 . 2 动测仪的频率响应特性 .L I G 9 3 0 - 1 9 9 8 在频率为( 1 0 -2 0 0 0 ) H z 范围内，给出动测仪的系统灵敏度较参考点变化镇1 0 %的 频率范围。 4 . 3 动测仪的幅值非线性度

7、镇1 0 9 E 4 . 4 动测仪的时间示值误差毛1 9 E 动测仪的时间分辨力镇0 . 0 1 m s 4 . 5 动测仪的频率示值误差镇1 9 E 动测仪的频率分辨力-0 . 0 1 H z 4 . 6 动测仪的动态范围)5 0 d B 4 . 7 动测仪的系统噪声电压毛2 m V 4 . 8 动测仪的增益误差镇1 d B 4 . 9 两个或两个以上通道的动测仪通道一致性相位一致性士3 - 幅值一致性-3 9 E 4 . 1 0 动测仪的通道间窜扰毛1 9 E 4 . 1 1 动测仪的时域 、频域幅值误差镇2 9 E 4 . 1 2 动测仪的微 、积分幅值误差-5 9 E 4 . 1 3

8、 动测仪的采样长度)1 0 2 4点 三检定条件 5 环境条件 5 . 1 室温:( 2 0 土 5 ) t 相对湿度毛8 0 9 E R h 5 . 2 周围无强电磁场干扰;无腐蚀性气 、液体;无振动、冲击源。 6 检定用仪器设备 根据检定方法的不同和幅值大小的不同，检定用仪器设备分为两大部分。 6 . 1 振动法检定见表 1( 适用于小幅值参数检定) 6 . 2 冲击法检定见表 2( 大幅值参数检定) 四检定方法 按照本规程第 2 , 3 条的要求进行动测仪的外观和工作状况检查。 传感器的安装 各种类型 ( 加速度、速度、动态力、动应变)传感器都应刚性地安装于标准振动台 或冲击台的中心，尽

9、可能地与标准传感器背靠背地安装。 9 测试电缆的连接 检定时传感器与仪器的连接电缆应为实际使用的电缆，并接到实际使用时的仪器通 道上。传感器端的电缆线应固定稳妥，以免产生不必要的干扰。 z .1 d G 9 3 0 - 1 9 9 8 1 0 动测仪的系统参考灵敏度检定 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 表 1( 续 ) 检定用设备 序号检定项 目 名称技术要求 检定装置 不确定度 ( k= 3 ) 动测仪的频率响应特性 标准加速 度计传感 器套组 f : ( 1 一5 x1 0 3 ) H z d: ( 2 x1 0 一 7 一2 . 2 5 x 1 0 一 z ) m 二: (

10、5 x1 0 一 a 一4 x1 0 一 ) m/ s a : ( 4 x1 0 一 3 一2 x1 0 “ ) m / s 匀:0. 5 %一i f S ;0. 5 %一1 % 民:0. 5%一1 % 动测仪的幅值非线性度 动测仪的系统噪声电压 动测仪的动态范围 动测仪 的增益误差 2% 动测仪的时间示值误差 动测仪的频率示值误差 动态信号 分析仪 最高采样频率:)1 0 0 k H z 频率精度:1 6 幅值精度:(1 % JIG 9 3 0 - 1 9 9 8 表 1( 续) 序号检定 项 目 检定用设备检定装 置 不确定度 ( k=3 ) 名称技术要求 9 1 0 1 1 1 2 动测

11、仪时域、频域幅值误差 动测仪 的通道 一致 性 动测仪的微、积分幅值误差 动测仪的通道 间窜 扰 交流 电压表 分辨力:1 k V，误差镇0 . 2 % 0， 5 % 信号 发生器 频率范围: 5 Hz -2 0 k H z 失真度:0 . 2 % 频率计 分辨力:0 . 0 0 1 H z 误差:0 . 0 5 % 表 2 序 号检定项 目 检 定 用 仪 器 设 备 检定 装置 不确定度 ( k=3 )名称技术条件 1 2 动测仪的幅值非线性度 动测仪的动态范围 冲击 加速度 标准 测量系统 a: ( 1 0 一1 x 1 0 5 ) m/ s z r : ( 0 . 1 一1 0 ) m

12、s 戈:3 % 一5 % 3 % 冲击 标准台 ( 5 0 一1 0 0 0 0 ) m/ s 2 动态信号 分析仪 采样频率:X1 0 0 k H z 天平 分辨力: 0 . 1 g 量程: ( 0 一 2 ) k g 注: a 一加速度;v 一速度; d 一位移;Y 一失真度; f -频率; z 一冲击脉宽;T R-横向振动比;8 一相对误差 1 0 . 1 动测仪的加速度系统参考灵敏度检定 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 检定工作原理见图 t o 图 1 检定原理框图 采用正弦信号激振，推荐参考频率点为:8 0 H z 或 1 6 0 H z 。推荐标准振动幅值为 1 0 m

13、/ s “ 或 1 0 0 m/s,。按照本规程中第 8 条将加速度传感器安装于振动台上。检定前以 传感器出厂灵敏度值为动测仪的预设定值 ，检定时根据测量显示值，修正动测仪的系统 参考灵敏度设定值，使被检仪器的显示振动幅值与标准装置显示的幅值一致，该设定值 即为被检仪器系统参考灵敏度值。 对于没有参考灵敏度设置功能的动测仪，可在振动台振幅为单位幅值时，动测仪测 得的电压幅值作为系统参考灵敏度值。 检 定 结 果 单位 为: m V / m “ 、 一 “ 。 1 0 . 2 动测仪的速度系统参考灵敏度检定 推荐选用标准振动幅值为 1 c m / s 或 1 0 c m/ s o 检定方法如同加

14、速度参考灵敏度。参考本规程第 1 0 . 1 条。 检 定 结 果 单位 为: m V / c m . s - l o 1 0 . 3 动测仪的动态力系统参考灵敏度检定 推荐选用振动幅值为 1 0 0 m / s 2 或2 0 0 m / s 2 0 根据下面的关系式: F “m X a ( 1 ) 式中:F 动态力，N; 加 速度， m / s 2 ; 质量 ，k 9 . 用力传感器上所载荷的质量和振动标准加速度值代人式 ( 1 ) ，就可得到振动标准力 F值，进而可以检定动测仪的动态力系统参考灵敏度值。 式 ( 1 )中的质量 m 是由一个可选择的附加质量块和标准加速度计共同组成。附加 质

15、量块的选择 :外形要便于安装，选用钢制材料制作，以圆柱形状为宜 ( 细长比为 1 ) 0 质量的大小要与振动台的推力相适应。同时可以选择 2 -3块不同的质量块，以便求出 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 系统参考灵敏度值。检定时力传感器要安装在标准加速度计和附加质量块的下面，刚性 连接。应注意防止检定时结构共振的产生。 检定方法同加速度系统参考灵敏度 ，参考本规程第 1 0 . 1 条。 检定结果单位为: m V / N o 动应变检定装置原理见图2 0 标准 振动 台 标准加速 度传感器 飞11|J 工具式应 变传感器 图 2 检定原理框图 将工具式应变传感器刚性地安装在应变检定

16、装置中间，安装螺栓应尽量紧固，尽可 能保证安装初始静应变量为最小。 推荐选用振动参考频率点为: 2 4 0 H z 或3 2 0 H z . 推荐选用标准振动位移幅值为: ( 5 士 1 ) l e m ( 峰一峰) 。 标准振动位移幅值 ( 峰一峰)与标准动应变量的换算关系如式 ( 2 ) : 1 0 6( 2 ) 争 式中:L 应变传感器的基准长度，m m; 。 标准动应变量， p E ; d 标准振动位移幅值，m m. 检定方法同加速度传感器，参考本规程第 1 0 . 1 条。 检定时，连接激振时间应尽可能短 ( 镇2 0 s ) . 读取被检应变量值时，要去掉直流分量。 检定结果单位为

17、: m V 乍。 。 1 1 动测仪的频率响应特性检定 1 1 . 1 逐点比较法 检定原理见图t o 被检传感器安装于振动台上，根据被检物理量 ( 如加速度) ，在动测仪上设定参考 灵敏度值 ，参考被检传感器出厂时检定的频响范围，在全频段内选择不少于 7 个频率 点。推荐频率为:1 0 , 2 0 , 4 0 , 8 0 , 1 6 0 , 3 2 0 , 6 5 0 , 1 2 5 0 , 2 0 0 0 H z 。动测仪的采样 7 .I .I G 9 3 0 - 1 9 9 8 频率设置应取振动频率的 1 5 倍 ，以参考频率点 ( 8 0 H z 或 1 6 0 H z ) 的幅值 ;

18、 ) 为参考值 ， 逐个改变频率点，同时在动测仪上测出每一个时域幅值 二，将它们分别代人式 ( 3 ) : 6 , 二 x 1云 l o x 1 0 0 %x n ( 3 ) 式中:8 , 为第 ， 个频率点的幅 值相对 偏差， %。 按照本规程第 4 . 2 条的规定，给出检定结果。 如果所选的7个频率点 ，超出了动测仪的频率响应范围，应另补测几个新频率点， 以满足本规程第 4 . 2 条的要求。 动应变传感器不推荐使用逐点法来检定频率响应特性。 1 1 . 2 连续扫描法 安装方法与逐点比较法相同，但是标准振动台需做闭环的定振幅正弦扫频激振。扫 频范围应尽量拓宽，幅值的设定应适合所选扫频范

19、围，动测仪记录下试验频段内的幅频 曲线，找出曲线中幅值较参考灵敏度点变化 1 0 %的频率值，以确定被检仪器系统的频 率响应特性 1 1 . 3 动测仪的频率响应检定也可以采用白噪声激振法或敲击法。 按照本规程第 4 . 2 条的规定，给出检定结果。 1 2 动测仪的幅值非线性度检定 1 2 . 1 振动法检定 在标准振动台振动幅值范围内 ( 振动频率为参考频率点) ，选取不少于6个不同的 标准幅 值 二 。 ， 幅值按1 , 2 , 5 乘 1 0 ” 次方选取 ( n 是整数)或按照 1 , 2 , 4 , 6 , 8 , 1 0 选取。逐个改变幅值二 。 ，同时动测仪读出每一个测量值 二

20、。按式 ( 4 )计算动测仪 的幅值非线性度的相对误差: S z x oi 一 x 1 0 0%( 4 ) 2 . . . ” 式 中: 1n 客 x 0 i 客 zx , 一 _1n 客 x ; 客 x fx 0 全 二 子 全 x ,x 0 宝 二 子 一 ( 1 客 工 ，) zn .x ) 一 n二 客 x 0 一 ( 1n 客 X f1zx ;) 6 , 幅值非线性度相对误差 ( %); 二 M 二 。中幅值最大值。 取 8 z 中的最大值作为幅值非线性度的最大误差。 . L ( c 9 3 0 - 1 9 9 9 检定结果应符合本规程第 4 . 3 条的规定。 1 2 , 2 冲击

21、检定法 检定工作原理见图 3 0 如果动测仪要求测量的幅值较大，不能用标准振动台实现，则可以使用冲击法检定 动测仪的幅值非线性度。传感器 、仪器的安装连接如图 3 ，检定方法参照本规程第 犯. 1 条。 检定结果应符合本规程第 4 . 3 条的规定。 动测仪 / _ _ _ _ 传感器 标准加速度 传赚器 质量块 阻尼 图 3 检定原理框图 1 3 动测仪的时间示值误差检定 本项检定可b: I 和本规程第1 1 条同时进行。当 振动频率为f时， 采样频率 f 设定为 巧倍f 值。读取动测仪显示时间域波形的5 个振动周期 T S( 、 ) ， 按式 ( 5 )计算动测 仪的时间示值误差 : T

22、, 1 5一1 / f i 1 / 人 x 1 0 0 0. 6 ( 5 ) 式中:么第 i 频率点动测仪时间示值误差， %。 检定结果均应符合本规程第 4 . 4 条的规定。 1 4 动测仪的频率示值误差检定 本项检定方法和本规程第 1 3 条相同，动测仪对检定的每个频率点显示频率域波形， 读取其测量频率峰值 八 ，按式 ( 6 )计算动测仪的频率示值误差: 8 f f = i 二x1 0 0% ( 6 ) ( i =1 , 2 ， 二， : 式中: S , 动测仪的频率示值误差 ( %) 。 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 检定结果应符合本规程第4 . 5 条的规定。 1 5

23、动测仪的动态范围检定 1 5 . 1 振动法检定 检定工作原理见图 t o 在动测仪增益 倍率设置为1 时， 测量一个满量程幅 值 x F 和一个最小分辨幅值X m , 按式 ( 7 )计算动测仪的动态范围: D 一 2 0 lo g 鬓 ( 7 ) 式中:D动测仪的动态范围 ( d B ) . 检定结果应符合第 4 . 6 条的规定。 巧. 2 冲击检定法 检定工作原理见图3 0 检定方法同本规程第 巧. 1 条。 1 6 动测仪的系统噪声电压检定 检定工作原理见图 t o 动测仪选定较大的增益倍率 k ，同时使振动台输出为零 ，测量动测仪的最大系统噪 声电 压幅值x ( 去掉直流分量) 。

24、按式 ( 8 ) 计算动测仪的系统噪声电压: V = 式中:V 动测仪的噪声电压 ( mv ) o x / k( 8 ) 如果二 。 的值是没有乘以k ， 则 V 二 x. 检定结果应符合本规程第 4 . 7 条的规定。 1 7 动测仪幅值增益检定 检定工作原理见图 t o 检定参照本规程第 巧条的方法。在振动台的标准振幅 X o * 不变时， 相应改变动测 仪的幅值增益倍率k， 动测仪可以测得一组幅 值 x ; 。按照式 ( 9 )计算动测仪的幅 值增 益误差 : 、 一 20 log z /k;x oa ( 9 ) 式中:K动测仪的幅值增益误差 ( d B ) a 如果x 、 的值是没 有

25、乘以k ; ， 则式 ( 9 )中k取 t o 检定结果均应符合本规程第4 . 8 条的规定。 1 8 动测仪的通道相位与幅值一致性检定 检定工作原理见图 4( 电测法) 。 将动测仪设置为最高采样频率 f ， 信号发生器选定输出正弦波的频率为 f H z ， /f ) * ? i I Y - F 7 。一、 二。、二*。， ， 二 . r h : 61 d 1 ,11 / T f 信号发生器输出频率 ( H z ) . 分别读取这两个通道的波形幅值二 1 和x 2 ， 按式 ( 1 1 )计算动测仪的 通道幅值一致 J性误差 : =x , 二z 2 X x 2 1 0 0%( 1 1 ) 式

26、中:8 _r 通道幅值一致性误差 ( %) 。 检定结果应符合本规程第 4 . 9 条的规定。 1 9 动测仪的通道间窜扰检定 检定工作原理见图4 0 动测仪的一个通道接信号发生器，其他通道输入端短路。动测仪选定合适的增益倍 率， 使信号发生器的输出电压幅值为该量程满度值 V F , ， 同时读取其它短路通道电压幅 值 V。按式 ( 1 2 )计算动测仪的通道间窜扰: : 一 杀 x 10 0 % ( 1 2 ) 式中:芬 动测仪的通道间窜扰 ( %) 。 检定结果应符合本规程第 4 . 1 0条规定。 2 0 动测仪的时域、频域幅值检定 检定工作原理见图 4 0 在参考频率点f ， 信号发生

27、器输出幅值为x 。 的 信号。x 。 的大小应为动测仪选用增 益档满量程的9 0 %。动测仪的 采样频率值f设定为 o f ( n 为整 数) ， 推荐选用 n = 1 5 . 动测仪的时间域测量幅值为 二。 动测仪的频率域测量幅值为二 10 按照式 ( 1 3 )计算动测仪的频率域幅值误差: 11 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 、 _ x f - x ox O“ 10 0 ( 1 3 ) 式中: S f 频 率 域 幅 值 误 差 ( % ) 。 动测仪的 时间域幅值误差 8 , ，计算方法同式 ( 1 3 ) a 检定结果应符合本规程第 4 . n条规定。 2 1 动测仪微、

28、积分幅值检定 检定工作原理见图4 0 适当选取信号发生器的输出 频率f和幅值V o ， 使动测仪的采样频率人与信号发生 器的输出频率值之比尽量大 ( )5 0 ) 。在测量的信号波形上选择一个幅值过零的采样点 i ，将原始测量信号进行微 、积分运算后，微、积分波形的第 i 点幅值 ( 不论正、负) 应分别为信号微、 积分后的峰值 V w , V ; 。分别按式 ( 1 4 ) 、 式 ( 1 5 )计算微、 积分标 准幅 值 V w o , V ; o : V- 1= 6 . 2 8 八r . ( 1 4 ) V io= V , / 6 . 2 8 f ( 1 5 ) 将 V、 代人式 ( 1

29、 6 ) : V， .， 一 V 8= 一x 1 0 09 6 V-, ( 1 6 ) 式中:S w 微分幅值误差 ( %) 。 动测仪的积分幅 值误差S ; 用式( 1 7 )计算: V; 一 V;。 = 一气二-招x 1 0 0 9 6 V;o ( 1 7 ) 检定结果应符合本规程第 4 . 1 2 条的规定。 五检定结果处理和检定周期 2 2 经检定符合本规程要求的动测仪，发给检定证书;不符合本规程要求的动测仪，发 给检定结果通知书，并注明不合格项目。 2 3 动测仪检定周期一般为 1 年，可根据具体情况适当缩短检定周期。动测仪经过修理 后和传感器更新后，应重新进行检定。 J J G 9

30、 3 0 - 1 9 9 5 附录 检定项 目的选择 动测仪在定型检定、首次检定 、用户验收和计量部门周期检定时，可按照附表确定 检定项目，表格中符号 “ 0”表示必须检定的项 目，符号 “ ”表示抽样检验或视需要 选 择的项 目。 J J G 9 3 0 - 1 9 9 8 附录 2 检定证书 ( 背面)格式 检定结果 %度% 1 . 外观及工作状况检查 2 . 动测仪的系统参考灵敏度 3 . 动测仪的频率响应特性 4 . 动测仪的时间示值误差 5 动测仪的频率示值误差 6 . 动测仪的幅值非线性度 7 动测仪的动态范围 8 . 动测仪的系统噪声电压 9 . 动测仪的增益误差 1 0 . 动

31、测仪的通道一致性 幅值一致性: 相位一致性: 1 1 . 动测仪的通道间窜扰 1 2 . 动测仪的时域、频域幅值误差 1 3 . 动测仪的微、积分幅值误差 1 4 .其他 H2 %dBmVdB 附加 说明 : 本规程经全国振动冲击计量技术委员会审定通过。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/