JJG 1178-2021 人体振动计

中华人民共和国国家计量检定规程JJG1178—2021人体振动计HumanVibrationMeters2021-10-18发布2022-04-18实施国家市场监督管理总局发布学兔兔􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀧣􀧣􀧣􀧣JJG1178—2021归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院参加起草单位:陕西省计量科学研究院杭州爱华仪器有限公司浙江省计量科学研究院本规程委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释JJG1178—2021学兔兔标准下载本规程主要起草人:杨丽峰(中国计量科学研究院)于梅(中国计量科学研究院)参加起草人:郑慧慧(陕西省计量科学研究院)张宁(杭州爱华仪器有限公司)姚磊(浙江省计量科学研究院)JJG1178—2021学兔兔标准下载目录引言(Ⅱ)………………………………………………………………………………………1范围(1)……………………………………………………………………………………2引用文件(1)………………………………………………………………………………3术语和计量单位(1)………………………………………………………………………4概述(2)……………………………………………………………………………………5计量性能要求(2)…………………………………………………………………………5.1参考条件下加速度示值误差(2)………………………………………………………5.2加速度频率计权响应(3)………………………………………………………………5.3加速度幅值线性偏差(3)………………………………………………………………6通用技术要求(3)…………………………………………………………………………7计量器具控制(3)…………………………………………………………………………7.1检定条件(3)……………………………………………………………………………7.2检定项目(4)……………………………………………………………………………7.3检定方法(4)……………………………………………………………………………7.4检定结果处理(9)………………………………………………………………………7.5检定周期(9)……………………………………………………………………………附录A人体振动计频率计权值和最大允许误差(10)……………………………………附录B频率计权因子计算方法(21)………………………………………………………附录C检定证书内页格式(23)……………………………………………………………附录D检定结果通知书内页格式(27)……………………………………………………ⅠJJG1178—2021学兔兔—2010《国家计量检定规程编写规则》编写。本规程主要计量性能参照GB/T23716—2009《人体对振动的响应测量仪器》、GB/T20485.11—2006《振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动绝对校准》、GB/T20485.21—2007《振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准》和ISO8041-1:2017《人体对振动的响应测量仪器第1部分:通用振动计(Humanresponsetovibration—Measuringinstrumentation—Part1:Generalpurposevibrationmeters》确定。本规程为首次发布。ⅡJJG1178—2021学兔兔~1000Hz以内的手传振动、全身振动和低频全身振动的人体振动计的首次检定、后续检定和使用中检查。本规程不适用于具有全身旋转振动功能人体振动计的检定。2引用文件本规程引用了下列文件:JJF1156振动冲击转速计量术语及定义GB/T20485.11—2006振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动绝对校准(ISO16063-11:1999,IDT)GB/T20485.21—2007振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准(ISO16063-21:2003,IDT)GB/T23716—2009人体对振动的响应测量仪器(ISO8041:2005,IDT)ISO8041-1:2017人体对振动的响应测量仪器第1部分:通用振动计(Hu-manresponsetovibration—Measuringinstrumentation—Part1:Generalpurposevibra-tionmeters)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3术语和计量单位3.1时间平均计权加速度值time-averagedweightedaccelerationvalueaw在规定时间间隔内,在指定轴方向上的频率计权振动加速度均方根值,单位为米每二次方秒(m/s2)。其表达式为:aw=1T∫T0a2w(ζ)dζ12(1)式中:aw(ζ)———在指定轴方向上,作为瞬时时间函数的计权振动加速度,m/s2;T———测量时间,s。3.2时间平均计权加速度级time-averagedweightedaccelerationlevelLw时间平均计权加速度值与参考加速度之比取以10为底的对数乘以20,单位为分贝(dB)。其表达式为:1JJG1178—2021学兔兔=20lgawa0(2)式中:aw———在指定轴上的计权振动加速度值,m/s2;a0———参考加速度,a0=1×10-6m/s2。4概述人体振动计是用于测量振动对人体(包括手传和全身等)影响的计量器具。它通常由手臂传感器、坐垫传感器、信号处理器、显示器和相关附件组成。根据人暴露于不同振动环境,将人体对振动的响应分为全身振动和手传振动两种情况。全身振动又分为站姿、坐姿、卧姿。手传振动最多的情况是作用于手和手臂,还可能通过手臂传递至头部、脊柱、内脏等部位。振动对人体的影响,与振动的频率、强度、作用时间、作用部位以及振动方向有关。用于测量全身振动的人体振动计需要进行三轴测量,用于测量手传振动和低频全身振动的人体振动计,根据需要可进行单轴或三轴测量。频率计权用来评价不同频率分量、不同方向振动对人体的影响。频率计权通过时域信号数字滤波方法实现。人体振动计测量的基本量是频率计权加速度有效值,它是时间的函数。一般情况下,人体振动计内置对应于不同测量功能的8种频率计权方式(详见表1),且可以同时读出对应的计权加速度值。表1频率计权方式频率计权应用测量方向Wb全身振动(坐姿、立姿或卧姿的人)Z轴向Wc水平向全身振动(座椅-靠背,坐姿的人)X轴向Wd水平向全身振动(坐姿、立姿或卧姿的人)X轴向或Y轴向Wj垂直向头振动(卧姿的人)X轴向Wh手传振动所有方向Wk垂直向全身振动(坐姿、立姿或卧姿的人)Z轴向Wm用于建筑物内的全身振动所有方向Wf垂直向全身振动,运动病(坐姿或立姿人)Z轴向5计量性能要求5.1参考条件下加速度示值误差表2中给出了用于人体振动评价的参考频率和参考振动幅值,以及参考条件下的计权因子和计权加速度最大允许误差。2JJG1178—2021学兔兔在参考频率点的计权因子计权加速度有效值m/s2最大允许误差%dB手传全身低频全身WhA.1WbA.5WcA.6WdA.2WjA.7WkA.3WmA.8WfA.48~10000.5~801~800.1~0.580.01016.010.40.10.20242.0240.81260.81260.51450.51450.12610.12611.0191.0190.77180.77180.33620.33620.38840.03884±4±0.34±5±0.42注:频率计权因子计算公式参见附录B。5.2加速度频率计权响应不同频率计权下的加速度示值误差应满足相应表A.1~表A.8的要求。5.3加速度幅值线性偏差在测量人体振动计相应功能的幅值线性偏差时,加速度示值的最大允许误差为±6%(±0.5dB)。6通用技术要求人体振动计应有铭牌,标明型号规格、制造厂、出厂编号等。传感器安装面应光滑平整,无明显毛刺、划痕或其他瑕疵。若传感器为异型传感器,厂家需提供转接件,使传感器的重心尽量对准振动台台面中心。出厂的技术指标中,应给出人体振动计的频率范围、加速度测量范围、三轴向频率计权值和工作时间等。7计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.1.1计量标准器和主要配套设备振动标准装置包括振动标准套组(由放大器和标准加速度计构成)或激光测振仪、振动激励系统(由振动台、功率放大器和函数发生器构成)、数据采集处理系统或数字电压表。在人体振动计工作频率范围内,可以使用中频和低频振动标准装置,分频段满足表3的要求。3JJG1178—2021学兔兔~1000Hz加速度测量范围0.01m/s2~100m/s2加速度测量不确定度(k=2)1%5%(0.1Hz~20Hz)2%(20Hz~1000Hz)7.1.2检定环境条件7.1.2.1环境温度采用绝对法振动标准装置检定时为(23±3)℃;采用比较法振动标准装置检定时为(23±5)℃。7.1.2.2环境湿度相对湿度应不大于75%。7.1.2.3电源电压电源电压的变化应在额定电压的±10%范围内。7.1.2.4其他实验室及其周围环境应无振动和冲击源,无强电场、强磁场、强声场的干扰。7.2检定项目首次检定、后续检定和使用中检查一览表见表4。表4检查项目表序号检定项目首次检定后续检定使用中检查1外观检查+++2参考条件下加速度示值误差+++3加速度频率计权响应++-4加速度幅值线性度++-注:“+”表示需检定或检查的项目,“-”表示不需检定或检查的项目。7.3检定方法7.3.1外观检查外观检查应满足第6章的要求。7.3.2参考条件下加速度示值误差将振动传感器固定在振动台台面上,且安装中心尽可能靠近台面中心。绝对法振动标准装置简图如图1所示,比较法振动标准装置简图如图2所示。4JJG1178—2021学兔兔的振动信号,对应的Wh计权加速度标准值y0应为2.024m/s2(计权加速度级标准值yw0应为126.12dB)。调节人体振动计手臂振动测量传感器的灵敏度参数,使计权加速度测量结果的示值误差符合5.1的要求。计权加速度级yw的示值误差Δyw按公式(3)计算:Δyw=yw-yw0(3)式中:yw———计权加速度级示值,dB;yw0———计权加速度级标准值,dB。计权加速度的相对误差ε按公式(4)计算:ε=y-y0y0×100%(4)式中:y———计权加速度示值,m/s2;y0———计权加速度标准值,m/s2。在另两个轴向上(如适用)重复以上测量,计权加速度示值误差均应符合5.1的要求。7.3.2.2全身振动测量由振动标准装置给出16.0Hz,1.0m/s2的振动信号,对应的被检全身振动测量仪5JJG1178—2021学兔兔、Y轴向Wd计权加速度标准值y0应为0.126