GB／T 5170.19-2018 标准规范下载简介

GB／T 5170.19-2018 环境试验设备检验方法 第19部分：温度、振动

试验箱（室）稳定状态时，其温度偏差应在土2℃以内

4.8试验箱（室）的温度波动度

T／CBDA 21-2018 轨道交通车站标识设计规程试验箱（室)稳定状态时.其温度波动度应在土1

4.9试验箱（室）的温度变化速率

试验箱（室)的温度变化速率应符合说明书的要求；然而通过温度控制，试验箱（室）温度变化速率应 可控制不超过1℃/min。 注：试验Ab、Ad、Bb和Bd要求在条件试验的升温和降温过程中温度变化速率不超过1℃/min(5min平均），试验 Aa、Ba、Bc、Na和Nc不受温度变化速率1℃/min的限制

4.10试验设备的综合要求

振动系统与试验箱应避免过度热传导和振动传递。综合工作状态下，振动幅值和温度偏差应分 足4.4a）和4.7的要求

5.1振动幅值测量仪器

采用由加速度计（包括三向加速度计），带积分和滤波网络的放大器，显示器或动态信号分析仪组成 的振动幅值测量系统。在规定的温度条件下，振动幅值测量系统的扩展不确定度：加速度优于3%（k： 2）：位移优于5%（k=2）

采用由加速度计（包括三向加速度计），带积分和滤波网络的放大器，频率计或动态信号分析仪组

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的振动频率测量系统，频率测量系统扩展不确定度应优于0.5%（k=2）

采用由加速度计，带积分和滤波网络的放大器，失真度仪或动态信号分析仪组成的失真度测量 失真度测量系统扩展不确定度应优于10%（k2）

温度测量系统一般由钳电阻温度计或热电偶温度计与数据采集器组成，其扩展不确定度应不天于 .2℃（k=2）；温度测量系统在空气中的50%响应时间一般应小于40S；铂电阻温度计应符合GB/T30121 的等级A，热电偶温度计应符合GB/T16839.1

本部分的使用者参照附录A所作的不确定度估计 来证实其不确定度水平（见第5章）

接以下环境条件进行检验： a）环境温度为15℃～35℃，相对湿度不大于80%； b） 电源电压的变化应在额定电压的士10%范围内； C 试验设备应保持清洁，周围无腐蚀性气体、液体； d）试验设备在检验时的其他条件应符合GB/T5170.1一2016中第4章的规定。

试验设备的外观和安全条件应符合GB/T5170.1一2016中第8章的规定。

8.1.1振动系统检验用负载

检验用负载应由金属材料制成外形对称的刚性体，其质量、质心高及安装偏心距应符合有关规定。 负载与振动系统面连接表面的平面度应优于0.1mm，表面粗糙度Ra优于5.0um。负载与台面刚性连 接，固定点均勾分布且不少于4个

除有关规范另有规定，设备的检验负载应满足以下条件： 负载的总质量在每立方米工作空间容积内放置不超过80kg； 6) 负载的总体积不大于工作空间容积的五分之一 在垂直于主导风向的任意截面上，负载面积之和应不大于该处工作空间截面积的三分之一，负 载放置时不可阻塞气流的流动；

负载的总质量在每立方米工作空间容积内放置不超过80kg； b 负载的总体积不大于工作空间容积的五分之一 在垂直于主导风向的任意截面上，负载面积之和应不大于该处工作空间截面积的三分之 载放置时不可阻塞气流的流动：

d）检验负载的县体选择也可由用户和试验设备生产商双方协商确定

试验设备外观和工作环境条件的检查

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振动系统空载或满载。加速度计（或位移计，含适调放大器）连接多通道动态信号分析仪。如果采 用位移计，需进行二次微分。在振动系统规定的工作频率范围内，按倍频程选取不少于10个频率值（包 括上、下限频率值），在所选频率下以振动试验系统主振方向所允许最大振动幅值的50%进行振动，从 动态信号分析仪上同时测量三个方向的位移时域信号，按式（9)计算出横向振动比T，其结果应符合 4.2的规定

aT(T X100=max Va(t)+as(t) =max X100: a E

9.5加速度波形失真度

振动系统空载或满载。在振动试验系统的工 工作频率范围内，按倍频程选取不少于10个频率值（包 括上限，下限频率值），在所选频率下最大振动幅值50%的大小振动。动态信号分析仪采用平顶窗函 数.测量其基波和至少5次谐波。按式（7)计算谐波失真度。其结果应符合4.3的规定

9.6台面加速度幅值均

振动系统空载或满载。在振动系统工作频率范围内，按倍频程选取不少于10个频率值（包括上、下 限频率值)及相应频率下最大振动幅值的50%进行测量，在同次测量中，采用动态信号分析仪测得各个 位置的加速度幅值.并按式（10)计算出台面加速度幅值均勾度N，其结果应符合4.4b)的规定

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式中： N 振动试验系统台面加速度幅值均匀度，%； IAmaxI 同次测量中，各点与中心点加速度幅值的最大偏差，单位为米每二次方秒（m/s）； 同次测量中，中心点的加速度幅值.单位为米每二次方秒（m/s）。

9.7振动幅值指示误差

在规定的工作频率范围内，选取高中低三个频率值，分别对应加速度、速度和位移控制段，在所选 直下取大、中、小三个加速度（或速度、位移）幅值进行测量，示值误差。按式（11)计算。其结果应 4.4a）的规定

式中： 3。—振动试验系统的振动幅值示值误差，%； ad 振动试验系统的振动幅值示值； 动态信号分析仪测量振动幅值

日描速率误差和扫描幅度

振动系统空载或满载，在额定频率范围内，按额定工作特性曲线的50%幅值设置扫频曲线，以 oct/min的速率作扫频振动。用动态信号分析仪记录其扫频曲线，幅值为对数坐标dB。按式（5）计算 日频速率误差，其结果应符合4.6的规定。按式（6)计算扫描幅度偏差，其结果应符合4.4a)的规定

在振动系统额定频率范围内 以上频率点进行测量，记录振动系统频率示值和动 态信号分析仪频率示值 4.5的规定

振动系统满载，在振动系统最大位移幅值与最大加速度幅值的交越频率或振动系统上限频率以最 大加速度幅值对应的位移幅值作连续定频振动，每隔10min记录一次分析仪的频率示值，试验时间 1h，频率稳定度F。按式（12）计算，测量结果应符合4.5的规定

/mx×100或|△fmx

F。 频率稳定度，%或Hz； 一给定的试验频率示值，单位为赫兹（Hz）； Afmx/一 一各次测量中，分析仪频率示值相对于给定频率值的最大偏差，单位为赫兹（H

9.11试验箱（室）的温度偏差

9.11.1温度测量点的布

试验箱（室）工作空间内温度测量点的布置如图1所示，对称布置，并连接好温度测量系统。传感器 不应受冷热源的直接辐射。当设备容积小于或等于2m”时，温度测量点为A、B、C、D、O、K、L、M、N 共9个，当设备容积大于2m”时，温度测量点为A、B、C、D、E、F、G、H、J、O、K、L、M、N、U共15个，当 设备容积小于0.05m或大于50m”时，可适当减少或增加测量点，并在报告中注明。测量点A、B、C D、K、L、M、N、F、G、J、H与设备内壁的距离为各自边长的1/10（遇有风道时.是指与送风口和回风口的

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距离），但最大距离不大于500mm，最小距离不小于50mm。如果设备带有样品架或样品车时，下层测 量点可布放在样品架或样品车上方10mm处

L1试验箱（室)深度，单位为毫米（mm)：1

9.11.2检验温度值的选取

图1温度测量点布放位置示意图

推存按GB/T2423.35、GB/T2423.36中“严酷等级”的相关规定选取，也可按用户要求选择检验 度值。

9.11.3检验步骤及计算检验结果

振动系统不工作，将试验箱（室）设定至检验的温度值并运行。当温度箱进人控温状态（设备控制 温度示值达到设定值偏差带时起，可视为进入控温状态）后稳定30min，开始记录各测量点的温度 设备指示的温度值，每隔1min记录一次，共记录30次。按式（1）、式（2)计算温度偏差，其结果应 4.7的规定，

9.12试验箱（室）的温度波动度

录的全部测量数据.按式（3)计算温度波动度，其

9.13试验箱（室）的温度变化速率

振动系统不工作，将试验箱（室）设定至检验的温度值并运行。当温度箱进人控温状态（设备控制 温度示值达到设定值偏差带时起，可视为进入控温状态)后稳定30min，把试验箱调节到另一规定 度值上，记录测量点O的温度，并按式（4)计算温度变化速率，其结果应符合4.9的规定，

9.14综合工作状态下温度偏差和振动幅度

控制用加速度计应经过温度响应的校准后，才能用于温度、振动综合试验设备的控制。将控制用加 速度计和校准用加速度计尽可能地相互靠近安装在振动系统台面上。试验设备按图2所示时序剖面图 运行温度、振动，分别按9.7和9.11的方法测量综合工作状态下的振动幅度和温度偏差，其结果应符合 4.10的规定

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图2温度振动检验时序面图

检验结果应在检验报告中反映，检验报告应至少包括以下信息： a 标题“检验报告”； b） 实验室名称和地址； 进行检验的地点（如果与实验室的地址不同）； d 证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识； e 客户的名称和地址； f） 被检对象的描述和明确标识； 8 进行检验的日期，如果与检验结果的有效性和应用有关时，应说明被检对象的接收日期； 五 检验所依据的标准的标识，包括名称及标准编号； 1 本次检验所用测量标准的溯源性及有效性说明； 检验环境的描述； k） 对标准偏离的说明； 检验不确定度说明； m）检验人员、核验人员的签名，签发人员的签名、职务或等效标识； n 明确的结论； o） 检验单位公章； P 检验结果仅对被检对象有效的声明； q 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

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正常使用的设备，每一年至少进行一次检验。 部位维修或更换后，应立即进行检验。设备在安装调试之

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A.1测量扩展不确定度(U)的计算

根据国际度量衡委员会（CIPM)推荐的方法一一GUM，应该用扩展不确定度U来表述检验中的 不确定度。给出U的目的是提供y一U到y十U的一个区间，在这个区间里期望Y值能具有高的 为确信估计y一U≤Y≤y+U，扩展不确定度按以下方法确定

A.1.2分析不确定度来源和建立测量模型

A.1.2.1分析不确定度来源

由测量所得的测得值只是被测量的估计值，测量中可能导致测量不确定度的来源一般可从以下方 面考： 被测量的定义不完整； 复现被测量的测量方法不理想； 取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； d 对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善； e 对模拟式仪器的读数存在人为偏移： f） 测量仪器的计量性能（如最大充许误差、灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等）的局限性导 致的不确定度，即仪器的不确定度； g） 测量标准或标准物质提供的量值的不确定度； h 引用的数据或其他参量的不确定度； i） 测量方法和测量程序中的近似和假设； 在相同条件下重复观测中测得的量值的变化。 测量不确定度的来源必须根据实际测量情况进行具体分析。分析测量不确定度来源时，除了定义 不确定度外，可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方法等方面全面考虑，特别要注意对测量结果 响较大的不确定度来源，应尽量做到不遗漏、不重复。修正仅仅是对系统误差的补偿，修正值是具有 不确定度的。在评定已修正的被测量的估计值的测量不确定度时，要考虑修正引人的不确定度

A.1.2.2建立测量模型

式中大写字母表示量的符号，f为测量函数。 设输入量X；的估计值为a；，被测量Y的估计值为y，则测量模型可写成式（A.2）

A.1.3标准不确定度的评定

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每个测量不确定度的来源用其概率分布的标准偏差估计值表征，称标准不确定度分量，用u；表示。 标准不确定度分量的评定就是要获得每个分量的标准偏差估计值。根据对X，的一系列测得值；得 到实验标准偏差的方法为A类评定，根据有关信息估计的先验概率分布得到标准偏差估计值的方法为 3类评定。在识别不确定度来源后，对不确定度各个分量作一个预估算是必要的，测量不确定度评定的 重点应放在识别并评定那些重要的、占支配地位的分量上

A.1.3.2标准不确定度的A类评定

A类评定时，重复测量的方法应尽可能 响的来源，使其反映到测得值中去。如加速 安装是测量程序的一部分，获得A类评定的数据时应注意每次测量要重新安装加速度计，以便计 次安装的随机变化导致的不确定度分量

A.1.3.3标准不确定度的B类评定

根据有关的信息或经验，判断被测量的可能值区间 ，十α」，假设被测量值的概率分布，根 率分布和要求的概率力确定k，则B类标准不确定度uB可由式（A.4)得到

...............A.

式中：a为被测量可能值区间的半宽度。 区间半宽度α根据有关信息确定，信息来源一般有： a 以前测量的数据； b) 对有关材料和测量仪器特性的了解和经验； Cy 生产厂提供的技术说明书； d) 校准证书、检定证书或其他文件提供的数据； e) 手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度； f) 检定规程、校准规范或测试标准中给出的数据； 、 其他有用的信息

A.1.4计算合成不确定度

当被测量Y由N个其他量 线性测量函数于确定时，被测量的估计值y为 =f(x1,a2,.,x) 被测量的估计值V的合成标准不确定度u。（v）按式(A.5)计算

u(y)= Z r(:,)u(;)u(,) .....(A.5 ar ax,ari

被测量Y的估计值，又称输出量的估计值： 输入量X，的估计值，又称第i个输入量的估计值

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.; 被测量Y与有关的输入量X：的函数对于工：的偏导数，称灵敏系数； u（;） 一输入量工；的标准不确定度； r(a:,,）—输人量；与a;的相关系数，r(:，a,)u(;)u（a,）=u（;,,）； u（工,）输入量；与x，的协方差。 当各输入量间均不相关时，相关系数为零。被测量的估计值y的合成标准不确定度u。（y)按式（A.6） 计算：

单直接测量，测量模型为y二时，应该分析和评定测量时导致测量不确定度的各分量，若相 关，则按式（A.7）计算：

A.1.5扩展不确定度

扩展不确定度U由合成标准不确定度u。乘包含因子得到，按式（A.8)计算： U=ku ·(A.8) 在通常的测量中，一般取k=2。当取其他值时，应说明其来源。当给出扩展不确定度U时，一般应 主明所取的k值。若未注明k值，则指k=2。 当y和u。（y)所表征的概率分布近似为正态分布时，且u。（y）的有效自由度较大情况下，若k=2， 则由U=2u。所确定的区间具有的包含概率约为95%。若k=3，则由U=3u。所确定的区间具有的包 含概率约为99%

元整的测量结： 确定度以及有关的信息。报告应尽可能详细 以便使用者可以正确地利用测量结果

A.2整个频率和加速度范围内的加速度测量扩展

对于某一个频率、加速度和信号适调放天器增益设 定度U：

式中： k 一包含因子； uc.rel(A) 一加速度相对合成标准不确定度。 式（A.9)中u(A)可由式（A.10)计算可得

式中： k 一包含因子； ucrel（A）—加速度相对合成标准不确定度 式(A.9)中uam(A)可由式(A.10)计算可得：

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A 被测量加速度； ; 输入量X，的估计值； f(12,,JN) 估计加速度； a.f a; 被测量Y与有关的输入量X；的函数对于；的偏导数，称灵敏系数； u(;) 输入量3；的标准不确定度； r(a;,;) 输人量a；与a;的相关系数，r(;，,)u（;)u（,）=u（;,,）； u(;，) 输入量3；与；的协方差（如果不相关，为零）。 表A.1列出了一些不确定度来源，该表包含了所有重要的不确定度来源，但不能保证包括了全部。

表A.1加速度的相对测量不确定度评定

A.3温度测量扩展不确定度

对于某一个温度和数据采集单元的设置，可以用式（A.11)和式（A.12)计算温度测量的相对扩展 定度：

对于某一个温度和数据采集单元的设置JC／T 2449-2018 摩擦密封材料用对位芳纶浆粕，可以用式（A.11）和式（A.12）计算温度测量的相对扩展不 确定度U：

武中：包含因子k=2(A.1.5)

式中：包含因子k=2（A.

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afaf ucrel(T) Ju2()+2> r(r,t,)u(α,)u(r,) ,axax .....(A.12). r(ri，r,)urel(r;)u(r,) 式中： T 被测量温度； X： 输人量X：的估计值； f(1,2,",N) 估计温度； af x; 被测量Y与有关的输入量X：的函数对于r：的偏导数，称灵敏系数； u(:) 输人量工：的标准不确定度； r(a; ,;) 输人量a；与a，的相关系数，r(r:,)u（r)u(,）=u（ri,）； u(工，) 输人量工 ；的协方差（如果不相关，为零） 表A2列出了 此不确堂座

GB55006-2021：钢结构通用规范.pdf表A.2温度测量不确定度评定