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书书书犐犆犛１９．０４０犆犆犛犃２１中华人民共和国国家标准犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１海洋仪器环境试验方法第１１部分：冲击与碰撞试验犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉狅犮犲犪狀狅犵狉犪狆犺犻犮犻狀狊狋狉狌犿犲狀狋狊—犘犪狉狋１１：犛犺狅犮犽犪狀犱犫狌犿狆狋犲狊狋 ２０２１１２３１发布２０２２０７０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书前 言 本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《标准化工作导则 第１部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是ＧＢ／Ｔ３２０６５《海洋仪器环境试验方法》的第１１部分。ＧＢ／Ｔ３２０６５已经发布了以下部分：———第１部分：总则；———第２部分：低温试验；———第３部分：低温贮存试验；———第４部分：高温试验；———第５部分：高温贮存试验；———第６部分：恒定湿热试验；———第７部分：交变湿热试验；———第８部分：温度变化试验；———第９部分：长霉试验；———第１０部分：盐雾试验；———第１１部分：冲击与碰撞试验；———第１４部分：振动试验；———第１５部分：水压试验；———第１９部分：浸渍试验。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国海洋标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２８３）归口。本文件起草单位：国家海洋标准计量中心、苏州苏试广博环境可靠性实验室有限公司。本文件主要起草人：孔维轩、刘宁、张强、程度、易顺希、王颖、刘士栋。Ⅰ犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１引 言 海洋仪器环境试验是考察海洋仪器产品环境适应性的重要手段，也是保障海洋仪器产品质量的基础技术工作。为了保障国产海洋仪器在研制、生产、贮存和使用过程中有序开展试验工作，我国已经建立了海洋仪器环境试验系列国家标准体系。在该体系标准中，包含了气候类、机械类和腐蚀老化类试验方法，旨在满足我国各类海洋仪器的环境适应性试验需求。ＧＢ／Ｔ３２０６５《海洋仪器环境试验方法》拟由１９个部分组成。———第１部分：总则。目的在于说明海洋仪器环境试验体系和各试类样品的试验归类。———第２部分：低温试验。目的在于为低温试验提供标准化的程序。———第３部分：低温贮存试验。目的在于为低温贮存试验提供标准化的程序。———第４部分：高温试验。目的在于为高温试验提供标准化的程序。———第５部分：高温贮存试验。目的在于为高温贮存试验提供标准化的程序。———第６部分：恒定湿热试验。目的在于为恒定湿热试验提供标准化的程序。———第７部分：交变湿热试验。目的在于为交变湿热试验提供标准化的程序。———第８部分：温度变化试验。目的在于为温度变化试验提供标准化的程序。———第９部分：长霉试验。目的在于为长霉试验提供标准化的程序。———第１０部分：盐雾试验。目的在于为盐雾试验提供标准化的程序。———第１１部分：冲击与碰撞试验。目的在于为冲击与碰撞试验提供标准化的程序。———第１２部分：防水试验。目的在于为防水试验提供标准化的程序。———第１３部分：倾斜和摇摆试验。目的在于为倾斜和摇摆试验提供标准化的程序。———第１４部分：振动试验。目的在于为振动试验提供标准化的程序。———第１５部分：水压试验。目的在于为水压试验提供标准化的程序。———第１６部分：海水腐蚀试验。目的在于为海水腐蚀试验提供标准化的程序。———第１７部分：温度湿度振动综合试验。目的在于为温度湿度振动综合试验提供标准化的程序。———第１８部分：生物附着试验。目的在于为生物附着试验提供标准化的程序。———第１９部分：浸渍试验。目的在于为浸渍试验提供标准化的程序。冲击和碰撞是海洋仪器在贮存、运输和使用中会经常遇到的机械损伤环境，针对其划分标准试验流程和严酷度等级可以有效的激发仪器故障，提早实施改进措施，对国产海洋仪器的研发和生产有很大的指导意义。ＧＢ／Ｔ３２０６５．１１重点细化了海洋仪器在冲击与碰撞试验期间的操作程序，以满足试验需求。Ⅱ犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１海洋仪器环境试验方法第１１部分：冲击与碰撞试验１ 范围本文件规定了海洋仪器冲击与碰撞试验的试验要求、试验方法。本文件适用于考核或确定海洋仪器在冲击与碰撞条件下使用的适应性。２ 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２４２２—２０１２ 环境试验 试验方法编写导则 术语和定义ＧＢ／Ｔ３２０６５．１—２０１５ 海洋仪器环境试验方法 第１部分：总则３ 术语和定义ＧＢ／Ｔ２４２２—２０１２界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１ 固定点 犳犻狓犻狀犵狆狅犻狀狋试验样品通过固定装置或直接与冲击碰撞台面连接的位置。 注１：若实际安装结构的一部分作为固定装置使用，取安装结构和冲击碰撞台面接触的位置作为固定点。 注２：在使用中通常是固定试验样品的地方。［来源：ＧＢ／Ｔ２４２２—２０１２，５．６，有修改］３．２ 检测点 犮犺犲犮犽狆狅犻狀狋位于固定装置、冲击碰撞台或试验样品上的测量数据的点，且都和固定点成刚性连接。 注１：若固定点不大于４个，则每个点都作为检测点，若固定点大于４个，则选取４个具有代表性的固定点作为检测点。 注２：从检测点中选定若干个点，并将它们测量得到的信号用于控制试验。３．３ 速度变化量 狏犲犾狅犮犻狋狔犮犺犪狀犵犲施加规定的加速度所造成的速度突然变化的绝对值。 注：如果速度变化发生在相对于试验样品的一阶固有周期更短的时间内，则可以认为速度的变化是突然的。３．４ 重复频率 狉犲狆犲狋犻狋犻狅狀犳狉犲狇狌犲狀犮狔单位时间内碰撞的次数。１犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１４ 试验要求４．１ 一般要求海洋仪器冲击与碰撞试验的标准大气条件按照ＧＢ／Ｔ３２０６５．１—２０１５中４．２的规定进行；试验样品安装按照ＧＢ／Ｔ３２０６５．１—２０１５中６．１的规定进行；试验中断处理按照ＧＢ／Ｔ３２０６５．１—２０１５中第７章的规定进行。４．２ 试验设备试验设备应符合ＧＢ／Ｔ３２０６５．１—２０１５中第５章的规定。４．３ 其他要求４．３．１ 当试验设备装上试验样品时，在检测点上所施加的冲击脉冲应为近似于图１和图２中虚线所示的加速度对时间的标称曲线之一，所施加的碰撞脉冲应为近似于图１中虚线所示的加速度对时间的标称曲线。４．３．２ 基本脉冲波形。本文件包括半正弦波和后峰锯齿波两种类型的波形，使用时可参照附录Ａ的表Ａ．１选取对应的试验波形。规定的基本脉冲波形应在各图中用实线所表示的容差限内，具体如下：ａ） 半正弦波：正弦波的半个周期，如图１所示；ｂ） 后峰锯齿波：具有短的下降时间的不对称三角形，如图２所示。 标引符号说明： 标称脉冲线；容差范围线；犇———标称脉冲的持续时间；犃———标称脉冲的峰值加速度；犜１———用传统冲击试验台产生冲击时，对脉冲监测的最短时间；犜２———用电动振动试验台产生冲击时，对脉冲监测的最短时间。图１ 半正弦波的波形和容差范围２犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１ 本图各符号含义同图１。图２ 后峰锯齿波的波形和容差范围４．３．３ 所有脉冲波形的实际速度变化量应在其相应的标称脉冲值的±１５％之内。当速度变化是以实际脉冲的积分来确定时，应从脉冲前的０．４犇（犇为标称脉冲的持续时间）积分到脉冲后的０．１犇。４．３．４ 重复频率应保证两次冲击之间试验样品内部的相对运动基本为零，且在检测点上测得的加速度值在图１和图２所示的容差内。４．３．５ 在检测点上垂直于预定冲击方向的峰值加速度应不超过预定方向上标称脉冲峰值加速度的３０％，且测量系统应符合４．３．６。４．３．６ 测量系统的特性（见表１）应满足这样的要求：能够根据其测量结果正确判断在检测点的规定方向上的实际冲击信号是否在图１和图２所规定的容差范围之内。图３要求的频响特性适用于未对控制信号进行低通滤波的情况。如果采用了低通滤波，滤波器的截止频率犳ｇ（－３ｄＢ点）应不低于公式（１）：犳ｇ＝１．５犇…………………………（１） 式中：犳ｇ———低通滤波器的截止频率，单位为千赫兹（ｋＨｚ）；犇———标称脉冲的持续时间，单位为毫秒（ｍｓ）。包括加速度计在内的整个测量系统的频响特性会对测量度产生重要的影响，应满足图３给出的容差要求。 注：冲击的持续时间小于或等于０．５ｍｓ时，图３中犳３和犳４可能过高。这种情况下，有关规范可以给出其他采用的数值。３犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１图３ 测量系统的频率特性表１ 测量系统的频率特性参数表脉冲持续时间ｍｓ低截止频率Ｈｚ高截止频率ｋＨｚ响应超过＋１ｄＢ时的频率ｋＨｚ犳１犳２犳３犳４０．２，０．３２０１２０２０４００．５１０５０１５３０１４２０１０２０２，３２１０５１０６１４２４１１０．５２１２１６，１８，３００．２１１２４．３．７ 试验样品应按使用状态刚性固定在冲击碰撞系统上。当试验样品在使用环境中有多种安装状态时，应选其最不利的安装状态。４．４ 试验严酷等级４．４．１ 冲击峰值加速度、脉冲持续时间、试验波形和速度变化量除另有规定外，海洋仪器冲击试验的峰值加速度、脉冲持续时间、试验波形和速度变化量应从表２中选取。４犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１表２ 冲击试验的严酷度参数表峰值加速度ｍ／ｓ２脉冲持续时间ｍｓ速度变化量（半正弦波）ｍ／ｓ速度变化量（后峰锯齿波）ｍ／ｓ５０１１０．３５—１００１１０．７０—２００１１—１．１４．４．２ 碰撞峰值加速度、脉冲持续时间和速度变化量除另有规定外，海洋仪器碰撞试验的峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量和脉冲重复频率应从表３中选取。表３ 碰撞试验的严酷度参数表峰值加速度ｍ／ｓ２脉冲持续时间ｍｓ速度变化量（半正弦波）ｍ／ｓ脉冲重复频率次／ｍｉｎ５０１６０．５７０１６０．７６０～８０４．４．３ 试验次数除另有规定外，海洋仪器冲击与碰撞试验的次数应从下列数值中选取：ａ） 冲击次数：三个垂直轴线的每一个正反方向各３次，合计１８次；ｂ） 碰撞次数：竖直于台面方向１０００次。５ 试验方法５．１ 概述本文件规定的试验方法包含冲击试验和碰撞试验。冲击试验用以开展非重复性、大量值、短时间的激励检验；碰撞试验用以开展重复性的、小量值、较长时间的激励检验。５．２ 冲击试验５．２．１ 预处理将试验样品放置在标准大气条件下，使之达到温度稳定，或按试验双方的约定（如：产品标准、试验大纲或试验合同等）进行。５．２．２ 初始检测按试验双方的约定对试验样品进行外观检查、电气性能、机械性能以及其他性能检测，并将检测数据记录到附录Ｂ的表Ｂ．１。５犌犅／犜３２０６５．１１—２０２１５．２．３ 条件试验试验样品应以不包装、不通电的状态刚性固定在冲击系统上。除另有规定外，试验样品一般应在三个互相垂直的轴线上依次沿正反方向各实施３次冲击，共计１８次。与试验样品连接的外部电缆、软管等，应具有足够的长度，不得妨碍试验中的弹跳冲击现象。试验期间，除另有规定外，试验样品应处于工作状态。５．２．４ 中间检测中间检测按试验双方的约定进行，并将检测数据记录到表Ｂ．１。５．２．５ 恢复试验样品按试验双方的约定在条件试验后恢复一段时间，以使试验样品处于与初始检测时相同的条件。５．２．６ 最后检测按试验双方的约定对试验样品进行外观检查、电气性能、机械性能以及其他性能检测，并与初始检测数据进行比较，记录数据到表Ｂ．１。５．２．７ 相关信息当使用本文件规定的方法时，试验双方的约定应包含如下信息：ａ） 预处理；ｂ） 初始检测；ｃ） 试验样品在条件试验期间的状态；ｄ） 试验严酷等级；ｅ） 恢复；ｆ） 最后检测；ｇ） 试验双方同意的对试验程序的任何更改。５．３ 碰撞试验５．３．１ 预处理将试验样品放置在标准大气条件下，使之达到温度稳定，或按试验双方的约定（如：产品标准、试验大纲或试验合同等）进行。５．３．２ 初始检测按试验双方的约定对试验样品进行外观检查、电气性能、机械性能以及其他性能