JJG2072—20161沖擊加速度計量器具檢定系統表1范圍本檢定系統表適用于沖擊加速度計量器具的量值傳遞。規定了沖擊加速度國家基準的組成和主要的計量性能,由國家基準通過計量標準器具向工作計量器具傳遞量值的程序,并給出相應的擴展不確定度(或最大允許誤差)和基本檢定方法。在開展校準時,本檢定系統表也可以作為量值溯源的依據。本檢定系統表規定了以沖擊加速度(m/s2)、沖擊加速度脈沖持續時間(s)作為描述沖擊運動的主要物理量。2計量基準2.1沖擊加速度國家基準包括(50~2.0×104)m/s2低峰值沖擊加速度基準和(>2.0×104~2.0×106)m/s2高峰值沖擊加速度基準。2.2沖擊加速度國家基準主要由沖擊激勵系統、測量系統(包括激光干涉儀、數據采集處理系統等)、控制系統和必要的隔振基礎構成。國家基準采用激光絕對法復現的沖擊加速度峰值ap范圍為(50~2.0×106)m/s2,沖擊加速度脈沖持續時間t范圍為(0.015~10)ms。2.3沖擊加速度國家基準復現的沖擊加速度時域波形為單極性半正弦和雙極性類正弦。2.4國家基準沖擊加速度峰值的測量不確定度主要取決于長度(m)、時間(s)和電壓(V)的測量不確定度,國家基準沖擊加速度峰值和脈沖持續時間的測量范圍與測量不確定度見表1。表1沖擊加速度國家基準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms低峰值沖擊加速度基準50~2.0×1040.20~100.5%高峰值沖擊加速度基準>2.0×104~1.0×1050.05~0.21%>1.0×105~1.0×1060.02~0.053%>1.0×106~2.0×1060.015~0.025%2.5沖擊加速度國家基準的量值通過沖擊加速度激光測量儀(或沖擊加速度標準套組)表2。JJG2072—20162表2沖擊加速度激光測量儀/標準套組的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms沖擊加速度標準套組50~1.0×1050.05~102%沖擊加速度激光測量儀50~1.0×1050.05~101%>1.0×105~1.0×1060.02~0.053%>1.0×106~2.0×1060.015~0.025%3計量標準沖擊加速度計量標準器具主要包括絕對法沖擊標準,加速度比較法沖擊標準、速度比較法沖擊標準以及沖擊力法沖擊標準和沖擊試驗臺檢定裝置。其中,絕對法和比較法沖擊標準按照激勵方式一般可分為基于霍普金森(Hopkinson)桿式與剛體機械碰撞式(氣動活塞式、擺錘式、砧子式及落球式)等類型。3.1絕對法沖擊標準3.1.1絕對法沖擊標準包括激光干涉測量系統、沖擊激勵系統和必要的隔振基礎及核查標準。3.1.2國家基準通過標準沖擊激光測量儀對絕對法沖擊標準進行檢定或與其進行比對。絕對法沖擊標準通過絕對法向下一級工作計量器具傳遞量值。3.1.3絕對法沖擊標準的沖擊加速度峰值和脈沖持續時間測量范圍及測量不確定度見表3。表3絕對法沖擊標準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms絕對法沖擊標準50~1.0×1050.05~102%>1.0×105~1.0×1060.02~0.055%>1.0×106~2.0×1060.015~0.0210%3.2加速度比較法沖擊標準3.2.1加速度比較法沖擊標準包括沖擊加速度標準套組(或者應變測量系統)、沖擊激勵系統、測量系統、必要的隔振基礎。3.2.2國家基準通過沖擊加速度激光測量儀或沖擊加速度標準套組對加速度比較法沖擊標準進行檢定。加速度比較法沖擊標準通過比較法向下一級工作計量器具傳遞量值。3.2.3加速度比較法沖擊標準復現的沖擊加速度峰值和脈沖持續時間范圍與測量不確JJG2072—20163定度見表4。表4加速度比較法沖擊標準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms加速度比較法沖擊標準50~2.0×1040.20~103%>2.0×104~1.0×1050.05~0.25%>1.0×105~1.0×1060.02~0.058%>1.0×106~2.0×1060.015~0.0215%3.3速度比較法沖擊標準3.3.1速度比較法沖擊標準主要包括應變儀測量系統(或者激光多普勒測量系統)、沖擊激勵系統和必要的隔振基礎。3.3.2速度比較法沖擊標準通過對被測加速度傳感器輸出的積分與應變測量儀或者激光多普勒測量系統的輸出進行比較,以速度量檢定被測加速度傳感器。3.3.3國家基準通過沖擊加速度激光測量儀或沖擊加速度標準套組對速度比較法沖擊標準進行檢定。速度比較法沖擊標準通過比較法向下一級工作計量器具傳遞量值。3.3.4速度比較法沖擊標準復現的沖擊加速度峰值和脈沖持續時間范圍與測量不確定度見表5。表5速度比較法沖擊標準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms速度比較法沖擊標準50~1.0×1050.05~105%>1.0×105~1.0×1060.02~0.0510%>1.0×106~2.0×1060.015~0.0215%3.4沖擊力法沖擊標準3.4.1沖擊力法標準主要由裝有標準力傳感器的固定底座、與底座固定在一起的導向裝置、安裝被測加速度傳感器的落錘,電荷放大器和測量系統等組成。3.4.2國家基準通過沖擊加速度激光測量儀或沖擊加速度標準套組對沖擊力法沖擊標準進行檢定。沖擊力法標準通過比較法向下一級工作計量器具傳遞量值。3.4.3沖擊力法沖擊標準復現的沖擊加速度峰值和脈沖持續時間范圍與測量不確定度見表6。JJG2072—20164表6沖擊力法沖擊標準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms沖擊力法沖擊標準50~2.0×1040.2~105%>2.0×104~1.0×1050.05~0.210%3.5沖擊試驗臺檢定裝置3.5.1沖擊試驗臺檢定裝置由沖擊傳感器(含適調儀)、動態信號分析儀(或數據采集處理系統)以及其他配套儀器組成,用于對各類沖擊試驗臺、碰撞試驗臺進行檢定。3.5.2沖擊試驗臺檢定裝置中沖擊測量儀的量值可用絕對法或比較法沖擊標準進行檢定。3.5.3沖擊試驗臺檢定裝置沖擊加速度峰值和脈沖持續時間范圍與測量不確定度見表7。表7沖擊力法沖擊標準的測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms沖擊試驗臺檢定裝置50~2.0×1040.2~105%>2.0×104~1.0×1050.05~0.210%4工作計量器具沖擊加速度工作計量器具主要指各類沖擊測量儀、沖擊加速度傳感器以及沖擊、碰撞試驗臺等。其沖擊加速度量值直接或間接向沖擊標準或基準溯源。4.1沖擊測量儀/沖擊加速度傳感器4.1.1沖擊測量儀由沖擊加速度傳感器、信號適調儀和顯示儀器等組成。4.1.2用絕對法或比較法沖擊標準對沖擊測量儀或沖擊加速度傳感器進行量值傳遞。沖擊加速度傳感器與測量儀的加速度峰值范圍和測量不確定度見表8。表8沖擊測量儀/沖擊加速度傳感器測量范圍及測量不確定度測量范圍加速度峰值測量不確定度Urel(k=2)沖擊加速度峰值apm/s2脈沖持續時間tms沖擊測量儀/沖擊加速度傳感器50~1.0×1050.05~105%~10%>1.0×105~1.0×1060.02~0.0510%~15%>1.0×106~2.0×1060.015~0.0215%~20%JJG2072—201654.2沖擊/碰撞試驗臺4.2.1沖擊/碰撞試驗臺主要由沖擊/碰撞激勵裝置、控制系統和沖擊加速度測量系統等組成。4.2.2沖擊/碰撞試驗臺的沖擊加速度峰值范圍為(50~1.0×105)m/s2,脈沖持續時間范圍為(0.05~20)ms;沖擊加速度峰值的最大允許誤差MPE為±20%。采用沖擊試驗臺檢定裝置對沖擊/碰撞試驗臺進行量值傳遞。4.2.3沖擊加速度工作計量器具可能會有新的產品或不同的名稱,在檢定系統表中不可能全部列出。對未列入檢定系統表的工作計量器具,必要時可根據其被測量、測量范圍和工作原理,參考相應檢定系統表中列出的工作計量器具的測量范圍和工作原理,確定適合的量值傳遞途徑。5沖擊加速度計量器具檢定系統表框圖(見下圖)6計量計量基準器具計量標準器具工作計量器具沖擊加速度計量器具檢定系統表框圖沖擊加速度國家基準基本單位量值計量基準基本單位量值計量基準沖擊加速度激光測量儀|Uei=1%(k=2)沖擊加速度標準套組檢定速度比較法沖擊標準檢定沖擊力法沖擊標準絕對法沖擊標準加速度比較法沖擊標準檢定檢定Uei=10%(k=2)Uei=10%沖擊試驗臺檢定裝置檢定檢定檢定檢定檢定沖擊測量儀/沖擊加速度傳感器