Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

Страница 1

ГОСТ ИСО 2954-97
ВИБРАЦИЯ МАШИН С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ И ВРАЩАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИЙ
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ М и ■ с к
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Страница 2

ГОСТ ИСО 2954-97
За принятие проголосовали:
1' и '1. 1 ■ ■ ■ лг икуздрсгв" 11<кис1|ап.1нмч! ц..л,........ , . .-■.■ 11.; па еюнлар!нииин
Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан К. припекая Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина Ангосста н д арт Арм юс с ш н дар! Госстандарт Белоруссии Госстандарт Республики Кааахстан К и р 1 л тега н дарг М ол д овастан д арт Госсгандарр России Тал ж и к госстан да рт Главная государственная инспекции Туркменистана Узтосстанларт 1 осеганаар! Украины
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 2954—75 «Механическая вибрация машин с вращательным и возвратно-поступательным движением. Требования к приборам для измерения интенсивности вибрации-
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 сентября 1998 г. № 351 межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 2954—97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
О ИПК Издательство стандартов. 1998
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официальною издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
и
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандарт займи, метрологии м сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11—97 от 25 апреля 1997 г.)

Страница 3

ГОСТ ИСО 2954 97
Введение
Настоящий стандарт является прямым применением международного стандарта ИСО 2954, который, в свою очередь, лает метрологическое обеспечение стандартов ИСО серии 10816, посвященных контролю вибраиин машин по результатам ее измерения на неврашающнхся частях* В этих документах параметром вибраиин, который принят в качестве характеристики для опенки степени опасности вибрапии с точки зрения возможностей эксплуатации машин, является среднее квадра-тическое значение виброскорости. ИСО 2954 содержит требования к средствам измерений указанного параметра вибрации в характерном диапазоне частот 10... 1000 Гц, в котором заключена основная энергия колебаний для машин многих видов. Эти требования призваны обеспечить необходимую точность измерения вибраиин (т.е. среднего квадратического значения виброекорос-позволяющую сравнивать полученные значения с границами зон состояний (см., например. ИСО 10X16-1 |1|). Кроме того, в настоящем стандарте содержится ряд требований к тому, какие характеристики средств измерений, позволяющие оценить возможность использования данных средств ятя измерений в целях контроля вибрационного состояния машин, должны быть указаны изготовителем.
В стандарте приведены только те требования к средствам измерений, которые служат для обеспечения вышеуказанных целей. В то же время ничто не препятствует конструкторам создавать приборы, которые, полностью удовлетворяя данным требованиям, могут быть предназначены для выполнения ряда дополнительных функций: углубленного анализа вибрации в целях диагностирования, балансировки и т.п.
111

Страница 4

ГОСТ ИСО 2454-97
Содержание
1 Область применения.....................................
2 Нормативные ссылки....................................
3 Определения...........................................
4 Обшие требования......................................
5 Требования к преобразователю внбраиии и соединительному кабелю
6 Требования к блоку измерения и индикации...................
7 Требования к блоку питания...............................
Приложение Л Библиография...............................
ГУ

Страница 5

ГОСТ ИСО 2954-97
ВИБРАЦИЯ МАШИН С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ И ВРАЩАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
Требования к средствам измерений
МссНашса! \'1Ьгаиоп оГ гоинш^ ,нк1 геаргосаИгщ птасЫпсгу. КсцштстспЬ Гог 1т1штст% Гог тсашпие. у)Ьга(юп яусгйу
Дата введении 1999-07—01
I ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на средства измерений вибраиин машин с возвратно-поступательным и вращательным движением (далее — приборы) на не вращающихся частях (например опорах и корпусах подшипников) в недях контроля вибрации в соответствии с нормами, установившими а соответствующих стандартах и технических условиях, и определяет требования, которым должен соответствовать прибор, чтобы погрешности измерений не превышали заданных.
Приборы, на которые распространяется настоящий стандарт, позволяют получить отсчет или регистрацию показаний среднего квадратического значения внброскорости, которое принято в качестве характеристики вибрационного состояния машин.
Примечание — Эти приборы мшу! быть использованы также для других объектов и задач, связанных с измерением вибраиин. гае требуется аналогичная точность измерении в установленном для данных приборов диапазоне частот, например измерение виброскорости конструкций, тоннелей, мостов и т.д.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки па следующие стандарты: ГОСТ 16819—71 Приборы виброизмерительные. Термины и определения ГОСТ 24346-80 <СТ СЭВ 1926-79) Вибрация. Термины и определения ГОСТ 30296—95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Обшие технические требования
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16819 и ГОСТ 24346.
4 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1 Прибор должен удовлетворять общим техническим требованиям к аппаратуре для измерения параметров вибрации по ГОСТ 30296.
4.2 Прибор должен содержать следующие основные узлы: • преобразователь вибрации;
- блок измерения и индикации, который может содержать усилитель, фильтр (или несколько фильтров), устройства для получения среднего квааратического значения внброскоростн, устройства отсчета и регистрации показаний;
- блок питания.
4.3 Прибор должен измерять вибрацию в диапазоне частот 10...1000 Гц. В таблице I и на рисунке 1 указаны предельно допустимые отклонения коэффициента преобразования прибора относительно коэффициента преобразования на калибровочной частоте 80 Гц.
И панне официальное
1
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Страница 6

ГОСТ ИСО 2154 97
10' М 2 !13 4 5 в 9 10' 16 2 25 3 4 5 в в (12 211 4 3В в Ю1 1.6 2 25 3 4 5 6 91»*
Частота. Гц.
Рисунок I — Номинальное значение относительного коэффициента передачи и пределы
допустимого отклонения
Таблица 1 — Значения относительного коэффициента нреобраюванин
Ч .11 : .■ . .1 1 .1 ■ II:.'..... ■ | 1 1 .. 1ПКО >0>ффии»С111> Пр^ОЁрЯЮМНШ
ЫННИНй.1Ы10Г иаксниилыюе
1.0 2.5 10,0 20.0 40.0 80.0 160.0 500,0 1000,0 4000,0 10000,0 0,016 1,000 1,000 1,000 1,000 1.000 1,000 1,000 0,016 0,010 0.800 0.900 0.900 1.000 0.900 0.900 0,800 0,010 0,010 0,025 1,100 1.100 1,100 1,000 1,100 1,100 1,100 0.025 0,010
Примечание — Иногда для исключения составляющих вибрации, не связанных с оценкой вибрационного состоянии машины, приходится отраничинать диапазон частот измерений с помошью дополнительных фильтров. Следует иметь и виду, что в этом случае измеренное значение не может быть использовано для оценки интенсивности вибраиин в соответствии с теми стандартами и техническими условиями, в которых это значение определено д.1 н всего диапазона измерений (10...1000 Гц). Во избежание путанины рекомендуется указывать граничные частоты диапазона измерений для измеряемой величины (например для среднего квадратического значения виброскоросги Уг.т.> (от 40 до 100 Ги) = 7,5 мм/с].
4.4 Следует указывать диапазон измерения среднего квадратического значения виброскорости, что может найти отражение в названии прибора, например: «Прибор для измерения вибраиин в диапазоне 0,28...28 мм/с».
Показание, соответствующее нижней границе диапазона измерений, должно составлять не менее 30 % конечного значения шкалы.
2

Страница 7

ГОСТ ИСО 2954 97
4*5 Основная погрешность прибора, определяемая допустимыми отклонениями частотной характеристики в соответствии с 4.3, погрешностью в оиенке коэффициента преобразования на калибровочной частоте КО I п (погрешность калибровки), отклонениями от линейности преобразования в измерительной иепи прибора в диапазоне измерений и ценой деления шкалы и установленная для среднего квалратического значения внброскорости. соответствующего 80 % конечного
но
значения шкалы, не должна превышать ;о % измеренного значения. Это предельное значение
погрешности относится ко всему рабочему диапазону температур, установленному для преобразователей вибраини и блоков измерения и индикации (см. 5.8 и 6.4». для всех способов крепления преобразователей вибрации (раздел 5). для различных длин кабеля, соединяющего преобразователь вибрации и блок измерения и индикации, предусмотренного производителем (см. 5.12), и для колебаний напряжения питания в пределах НО %.
Примечание — Контроль влияния вышеперечисленных факторов проводят для каждого фактора в отдельности.
4.6 Калибровку проводят посредством возбуждения преобразователя вибрации синусоидальной вибрацией, направление которой отклоняется от оси чувствительности указанного преобразователя не более чем на 5 \ Общие гармонические искажения вибрации не должны превышать 5 91. Погрешность задания амазнтуды юэбуждаемой вибрации — не более 3 % во всем диапазоне частот измерений.
Рекомендуется определять коэффициент преобразования на калибровочной частоте 80 Гц при значении 9Ы4 = 100 мм/с и температуре воздуха <22±3) *С.
5 ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЮ ВИБРАЦИИ И СОЕДИНИТЕЛЬНОМУ КАБЕЛЮ
5Л Следует использовать преобразователь вибрации (далее — преобразователь) инерционного типа, позволяющий измерить вибрацию относительно некоторой неподвижной системы координат, которая определяется положением преобразователя.
5.2 Д1я преобразователей контактного типа должно быть предусмотрено жесткое механическое крепление (шпилька, зажим, отвердевающие клеи). Резонансная частота системы крепления должна лежать вне рабочего диапазона частот преобразователя,
5.3 Относительный коэффициент поперечного преобразования должен быть не менее 1П% для всех способов крепления во всем диапазоне частот измерений.
Амплитудная характеристика преобразователя должна быть линейной вплоть до значений, превышающих, по крайней мере, в 3 раза конечное значение шкалы.
5.4 Следует указывать эс|)фектнвиую массу преобразователя.
Примечание — Поскольку измеряемая вибрация не должна существенно изменяться вследствие крепления преобразователя, знание эффективной массы позволяет потребителю оценить пригодность данного преобразователя лля использования в конкретных условиях. Дтя проверки этого рекомендуется удвоить массу преобразователя с помощью дополнительного груза. Если новые показания отличаются от первоначальных более чем на 12 %, то масса преобразователя является стишком большой для данного объекта и результаты измерений нельзя считать достоверными.
5.5 Амплитудный и частотный рабочие диапазоны преобразователя должны допускать проведение измерений в пределах допустимой погрешности, определенной в 4.5.
5.6 Преобразователь должен выдерживать без изменения своих характеристик вибрацию во всех направлениях, превышающую установленные лля нею максимальные значения диапазона измерений не менее чем в 3 раза. Следует указывать максимально допустимые значения нибранпи и удара вдоль любой оси преобразователя, которые тот может выдерживать без повреждений.
5.7 Следует указывать значение дополнительной погрешности, вызванной влиянием на результат измерения магнитного и электрического полей, акустического шума, а также — в случае, если преобразователь имеет электропроводящее соединение с обьектом измерения и последовательно соединен с устройством измерения и индикации, — электрического тока в контуре заземления (если значение погрешности зависит от ориентации поля относительно преобразователя, следует рассмат-
3

Страница 8

ГОСТ ИСО 2954-97
ривать наиболее неблагоприятный случай). Данную погрешность определяют в холе испытаний при воздействии следующих влияющих величин:
- Преобразователь подвергают воздействию однородного магнитного поля напряженностью 100 л/м и частотой 50 или 60 Гц. Напряженность пшгя должна быть измерена перед помещением в него преобразователя.
- Преобразователь подвергают воздействию однородного шумового поля со средним квадра-тическим значением уровня звукового давления 100 л Б (по отношению к 2 10 41 Па) в каждой октаве, производимого генератором случайного шума или генератором качающей частоты в диапазоне 32...2000 Гц.
- Преобразователь подвергают воздействию тока на частоте питания со средним квадратичес-ким значением 100 мАт который подается на заземленные копны преобразователя и разряжается на клеммах заземления блока измерения и индикации.
Полученные значения дополнительной погрешности должны быть в пределах ±10 %.
5.8 Следует указывать температурный диапазон работы преобразователя и соединительного кабеля, в пределах которого погрешность измерения не превосходит значений, указанных в 4.5, а также диапазон температур, в пределах которого преобразователь и соединительный кабель могут работать без повреждений.
5.9 Следует указывать максимальную влажность, при которой преобразователь и соединительные кабели могут функционировать с установленными характеристиками.
Если преобразователь должен быть использован в какой-либо другой агрессивной среде, например в коррозийной атмосфере, должна быть указана способность преобразователя работать в этих условиях. Если преобразователь должен быть использован во взрывоопасной среде, он должен отвечать требованиям взрывобезопасностн.
5.10 Рекомендуется указывать коэффициент влияния деформации на выходной сигнал преобразователя.
5.11 Рекомендуется указывать прогнозируемый срок эксплуатации, среднее время между отказами и межповерочный интервал.
5.12 Длина соединительного кабеля между преобразователем и блоком измерения и пиликании не должна быть менее I м. Изготовитель должен указывать, какие дополнительные кабели могут быть использованы без нарушения допуска* установленного в 4.5.
6 ТРЕБОВАНИЯ К БЛОКУ ИЗМЕРЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ
6.1 В приборе могут быть использованы отсчетные устройства стрелочного, графического или цифрового типов, обеспечивающие показание истинного среднего квадратического значения виброскорости. Отсчетное устройство должно давать легкосчитываемое показание, начиная со значения, составляющего 'Д конечного значения измерительной шкалы. Погрешность градуировки отсчетного устройства не должна превышать ±2,5 % конечного значения шкалы.
6.2 При подаче на вход блока измерения и индикации (далее — блок) синусоидального сигнала частотой, лежащей внутри частотного диапазона измерений прибора, и напряжением, соответствующим 70 % конечного значения измерительной шкалы, первоначальное отклонение показаний отсчетного устройства сверх установившегося значения не должно превышать 10 % этого значения.
6.3 Для проверки коэффициента усиления блока должна быть предусмотрена возможность установки общего коэффициента усиления на определенной частоте (например Х0 Ги) с погрешностью менее чем 2 %.
6.4 Следует указывать рабочий диапазон температур блока измерения и индикации.
6.5 Следует указывать максимальную влажность, при которой блок может функционировать с сохранением установленных характеристик.
Если блок должен быть использован в какой-либо другой агрессивной среде, например в коррозийной атмосфере, должна быть указана его способность работать в этих условиях. Блок, используемый во взрывоопасной среде, должен отвечать требованиям взрывобезопасностн.

Страница 9

ГОСТ ИСО 2954-97
ПРИЛОЖЕНИЕ Л /справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
1| ИСО 10816-1— 95 Вибрации. Контроль вибрационного состоянии м.шпш по измерениям вибрации иа ненрашаюшихеи частях. Обшсс руководство

7 ТРЕБОВАНИЯ К БЛОКУ ПИТАНИЯ
Следует указывать требования к подводимой мощности и напряжению для преобразователя и блока измерения и индикации.

Страница 10

ГОСТ ИСО 2454-97
УДК 534.108:006.354 МКС 17.160 П17 ОКП 42 7710
Ключевые слова: приборы, машины вращательного и юзвратно-поступательного действия, вибрация, виброскорость, среднее квалратическое значение, измерение, погрешности, преобразователи вибрации
6

Страница 11