DIN 45661:2016
Приборы для измерения вибрации - Словарь

Стандартный №

DIN 45661:2016

Дата публикации

2016

Разместил

German Institute for Standardization

состояние

быть заменен

быть заменен

DIN 45661:2016-03

Последняя версия

DIN 45661:2016-03

заменять

DIN 45661:2012 DIN 45661/A1:2015

сфера применения

Обзор стандарта DIN 45661 и его развитие

DIN 45661:2016-03 «Терминология и характеристики оборудования для измерения механической вибрации и удара» — базовый стандарт в области измерения вибрации, выпущенный Немецким институтом стандартизации. Стандарт был впервые опубликован в 1962 году и претерпел три крупных изменения: в 1998, 2012 и 2016 годах. Основные обновления версии 2016 года включают добавление определения эффективного значения ускорения одиночного удара и редакционные правки в текст стандарта.

---

Анализ основной терминологической системы

Основные понятия измерительной техники

Глава 3 стандарта определяет основные понятия величины, значения и сигнала в измерительной технике:

Термины	Определение	Характеристики применения
Входная величина	Физическая величина, играющая решающую роль в результате измерения	Может быть величиной, зависящей от времени
Вибрационная величина	Входная величина или ее производная величина, описывающая механическую вибрацию	Включая кинематические и динамические величины
Выходная величина	Величина, образованная входной величиной и выходной величиной непосредственно или косвенно	Включая традиционную измеряемую величину, характерную величину сигнала и т. д.
Характерная величина сигнала	Через фиксированную величину, полученную из входной величины с помощью алгоритма	может включать этапы обработки данных

Ключевые технологии обработки сигналов

Глава 3.2 стандарта подробно описывает математические определения и требования к алгоритмам обработки сигналов:

Вычисление среднеквадратичного значения является основной технологией обработки вибрационных сигналов. Стандарт определяет три метода расчета среднеквадратичного значения:

• Интервальное среднеквадратичное значение: традиционный расчет среднеквадратичного значения, подходящий для периодической вибрации
• Экспоненциально взвешенное скользящее среднеквадратичное значение: широко используемый алгоритм для обработки в реальном времени
• Скользящее среднеквадратичное значение в прямоугольном окне: средняя энергия в фиксированном временном окне

Вновь введенное эффективное значение ускорения одиночного удара (aes) определяется как:

aes = √[1/(1s) × ∫a²(t)dt]

Этот параметр устраняет недостаток чувствительности пикового измерения к фазе и обеспечивает более надежный метод количественной оценки интенсивности удара.

---

Система индексов характеристик датчиков вибрации

Классификация датчиков и параметры характеристик

Глава 4 стандарта устанавливает полную систему описания характеристик датчиков вибрации:

Категория характеристик	Специальные параметры	Требования к испытаниям
Основные характеристики передачи	Коэффициент передачи, частотная характеристика	См. DIN 45662
Динамические характеристики	Собственная частота, резонансная частота	Необходимо указать условия испытаний
Характеристики направленности	Направление измерения, боковая чувствительность	≤3% отличная
Адаптивность к окружающей среде	Диапазон рабочих температур, диапазон влажности	Согласно тесту DIN 45662

Руководство по выбору датчика

Основываясь на требованиях стандарта, при выборе датчиков следует учитывать следующие ключевые факторы:

1. Тип измерения: ускорение, скорость или перемещение
2. Диапазон частот: рабочая частота должна быть далека от резонансной частоты датчика
3. Требования к чувствительности: выберите подходящий коэффициент передачи на основе уровня сигнала
4. Условия окружающей среды: температура, влажность, требования к электромагнитной совместимости

---

Требования к производительности измерительной системы

Диапазон измерений и динамические характеристики

Глава 5 стандарта определяет показатели эффективности системы измерения вибрации:

Динамический диапазон является важным показателем измерительной системы и определяется как:

Динамический диапазон = 20lg (верхний предел диапазона измерений/порог обнаружения) дБ

Динамический диапазон высококачественного прибора для измерения вибрации должен достигать более 120 дБ.

Характеристики линейности и искажений

Обычно требуется, чтобы отклонение от линейности не превышало ±1% от полной шкалы, а индекс искажений был менее 1%. Стандарт особо подчеркивает влияние нелинейных искажений при измерении вибрации и требует проверки с использованием таких методов, как гармонический анализ.

---

Рекомендации по внедрению стандарта

Процесс создания измерительной системы

Рекомендуемый процесс создания соответствующей системы измерения вибрации на основе DIN 45661:

1. Анализ требований: Уточните цель измерения и требования к точности
2. Выбор датчика: Выберите в соответствии с такими параметрами, как диапазон частот и чувствительность
3. Интеграция системы: Обеспечьте согласование импеданса между датчиком и прибором
4. Проверка калибровки: Выполните калибровку системы в соответствии с DIN 45662

Оценка неопределенности

Основными источниками неопределенности измерения вибрации являются:

• Частотная зависимость коэффициента передачи датчика
• Влияние способа установки (контактный резонанс)
• Дрейф чувствительности, вызванный температурой окружающей среды изменения
• Ошибка аппроксимации алгоритма обработки сигнала

Рекомендуется использовать метод GUM для оценки неопределенности системы, уделяя особое внимание двум основным факторам: частотной характеристике и влиянию температуры.

---

Тенденции развития технологий

С развитием цифровой измерительной техники стандарт DIN 45661 сталкивается с новыми вызовами и возможностями:

1. Цифровые датчики: интеллектуальные датчики со встроенными функциями цифровой обработки сигналов
2. Технология беспроводной передачи данных: снижение влияния кабелей на измерительные системы
3. Приложения облачных вычислений: удаленный мониторинг вибрации и анализ данных
4. Алгоритмы искусственного интеллекта: диагностика неисправностей на основе машинного обучения

Эти новые технологии требуют от стандарта учета нового контента, такого как цифровые интерфейсы, форматы данных и проверка алгоритмов в будущих редакциях.

DIN 45661:2016 Ссылочный документ

• DIN 1311-1:2000 (Механические) вибрации, колебания и вибрационные системы. Часть 1. Основные понятия, обзор.
• DIN 1319-1:1995  Основы метрологии. Часть 1: Основная терминология
• DIN 1320:2009  Акустика — Терминология
• DIN 4150-2:1999 Вибрации в зданиях. Часть 2. Воздействие на людей, находящихся в зданиях.
• DIN 45662:1996 Приборы для измерения вибрации. Основные требования и проверка
• DIN 45669-1:2010 Измерение вибрации. Часть 1. Виброизмерители. Требования и испытания.
• DIN 5485:1986 Основы терминологии физических величин; состав терминов с прилагательными и существительными
• DIN EN 60268-3:2014 Оборудование звуковой системы. Часть 3. Усилители (IEC 60268-3:2013); Немецкая версия EN 60268-3:2013
• DIN EN ISO 1683:2015 Акустика. Предпочтительные эталонные значения уровней акустики и вибрации (ISO 1683:2015); Немецкая версия EN ISO 1683:2015.
• DIN EN ISO 8041:2006  Реакция человека на вибрацию. Средства измерения (ISO 8041:2005); Английская версия DIN EN ISO 8041:2006-06
• DIN ISO 5348:1999 Механическая вибрация и удар. Механический монтаж акселерометров (ISO 5348:1998)
• ISO 2041:2009  Механическая вибрация, удары и мониторинг состояния - Словарь

DIN 45661:2016 История

• 2016 DIN 45661:2016-03 Приборы для измерения вибрации - Словарь
• 2016 DIN 45661:2016 Приборы для измерения вибрации - Словарь
• 2012 DIN 45661:2012 Приборы для измерения вибрации - Словарь
• 1998 DIN 45661:1998 Приборы для измерения вибрации - Словарь

Специальные темы по стандартам и нормам

стандарты и спецификации