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

HumanVibrationMeters

2021-10-18发布2022-04-18实施

国家市场监督管理总局发布

JJG1178—2021

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

概述

4……………………(2)

计量性能要求

5…………(2)

参考条件下加速度示值误差

5.1………(2)

加速度频率计权响应

5.2………………(3)

加速度幅值线性偏差

5.3………………(3)

通用技术要求

6…………(3)

计量器具控制

7…………(3)

检定条件

7.1……………(3)

检定项目

7.2……………(4)

检定方法

7.3……………(4)

检定结果处理

7.4………………………(9)

检定周期

7.5……………(9)

附录人体振动计频率计权值和最大允许误差

A……(10)

附录频率计权因子计算方法

B………(21)

附录检定证书内页格式

C……………(23)

附录检定结果通知书内页格式

D……………………(27)

Ⅰ

JJG1178—2021

引言

本规程依据国家计量检定规程编写规则编写本规程主要计量

JJF1002—2010《》。

性能参照人体对振动的响应测量仪器

GB/T23716—2009《》、GB/T20485.11—2006

振动与冲击传感器校准方法第部分激光干涉法振动绝对校准

《11:》、

振动与冲击传感器校准方法第部分振动比较法校准

GB/T20485.21—2007《21:》

和人体对振动的响应测量仪器第部分通用振动计

ISO8041-1:2017《1:

(Humanresponsetovibration—Measuringinstrumentation—Part1:Generalpurpose

确定

vibrationmeters》。

本规程为首次发布

。

Ⅱ

JJG1178—2021

人体振动计检定规程

1范围

本规程适用于工作频率范围在以内的手传振动全身振动和低

0.1Hz~1000Hz、

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

:

振动冲击转速计量术语及定义

JJF1156

振动与冲击传感器校准方法第部分激光干涉法振

GB/T20485.11—200611:

动绝对校准

(ISO16063-11:1999,IDT)

振动与冲击传感器校准方法第部分振动比较法校

GB/T20485.21—200721:

准

(ISO16063-21:2003,IDT)

人体对振动的响应测量仪器

GB/T23716—2009(ISO8041:2005,IDT)

人体对振动的响应测量仪器第部分通用振动计

ISO8041-1:20171:(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

时间平均计权加速度值

3.1time-averagedweightedaccelerationvalue

a

w

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2其表达式为

(m/s)。:

T

1

2

a1a2

ζζ

w=Tw()d(1)

0

式中∫

:

aζ在指定轴方向上作为瞬时时间函数的计权振动加速度2

w()———,,m/s;

T测量时间

———,s。

时间平均计权加速度级

3.2time-averagedweightedaccelerationlevel

L

w

时间平均计权加速度值与参考加速度之比取以为底的对数乘以单位为分

1020,

贝其表达式为

(dB)。:

1

JJG1178—2021

a

Lw

wa()

=20lg02

式中

:

a在指定轴上的计权振动加速度值2

w———,m/s;

a参考加速度a-62

0———,0=1×10m/s。

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种频率计权方式详见

,8(

表且可以同时读出对应的计权加速度值

1),。

表1频率计权方式

频率计权应用测量方向

W全身振动坐姿立姿或卧姿的人Z轴向

b(、)

W水平向全身振动座椅靠背坐姿的人X轴向

c(-,)

W水平向全身振动坐姿立姿或卧姿的人X轴向或Y轴向

d(、)

W垂直向头振动卧姿的人X轴向

j()

W手传振动所有方向

h

W垂直向全身振动坐姿立姿或卧姿的人Z轴向

k(、)

W用于建筑物内的全身振动所有方向

m

W垂直向全身振动运动病坐姿或立姿人Z轴向

f,()

5计量性能要求

参考条件下加速度示值误差

5.1

表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

2,

权因子和计权加速度最大允许误差

。

2

JJG1178—2021

表2参考条件下的计权因子和计权加速度最大允许误差

标称频率参考参考加速度在参考计权加速度最大允许误差

频率附录

应用范围频率有效值频率点的有效值

计权中表

2计权因子2

HzHzm/sm/s%dB

手传W

hA.18~100080.0100.20242.024

W

bA.50.81260.8126

W

cA.60.51450.5145

W

全身dA.20.5~800.12610.1261±4±0.34

W16.01

jA.71.0191.019

W

kA.30.77180.7718

W

mA.81~800.33620.3362

低频

W

全身fA.40.1~0.50.40.10.38840.03884±5±0.42

注:频率计权因子计算公式参见附录。

B

加速度频率计权响应

5.2

不同频率计权下的加速度示值误差应满足相应表表的要求

A.1~A.8。

加速度幅值线性偏差

5.3

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

、。

检定条件

7.1

计量标准器和主要配套设备

7.1.1

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

,,

表的要求

3。

3

JJG1178—2021

表3振动标准装置技术指标

测量方法绝对法比较法

频率测量范围

0.1Hz~1000Hz

加速度测量范围22

0.01m/s~100m/s

加速度测量不确定度k5%(0.1Hz~20Hz)

(=2)1%

2%(20Hz~1000Hz)

检定环境条件

7.1.2

环境温度

7.1.2.1

采用绝对法振动标准装置检定时为采用比较法振动标准装置检定时为

(23±3)℃;

(23±5)℃。

环境湿度

7.1.2.2

相对湿度应不大于

75%。

电源电压

7.1.2.3

电源电压的变化应在额定电压的范围内

±10%。

其他

7.1.2.4

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

,、、。

检定项目

7.2

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

外观检查

1+++

参考条件下加速度示值误差

2+++

加速度频率计权响应

3++-

加速度幅值线性度

4++-

注:“”表示需检定或检查的项目,“”表示不需检定或检查的项目。

+-

检定方法

7.3

外观检查

7.3.1

外观检查应满足第章的要求

6。

参考条件下加速度示值误差

7.3.2

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

,。

标准装置简图如图所示比较法振动标准装置简图如图所示

1,2。

4

JJG1178—2021

图绝对法振动标准装置简图

1

图比较法振动标准装置简图

2

手传振动测量

7.3.2.1

由振动标准装置给出2的振动信号对应的W计权加速度标

80.0Hz,10.0m/s,h

准值y应为2计权加速度级标准值y应为调节人体振动计

02.024m/s(w0126.12dB)。

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的要

,5.1

求计权加速度级y的示值误差y按公式计算

。wΔw(3):

yyy

Δw=w-w0(3)

式中

:

y计权加速度级示值

w———,dB;

y计权加速度级标准值

w0———,dB。

计权加速度的相对误差ε按公式计算

(4):

yy

0

ε-

()

=y0×100%4

式中

:

y计权加速度示值2

———,m/s;

y计权加速度标准值2

0———,m/s。

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的

(),5.1

要求

。

全身振动测量

7.3.2.2

由振动标准装置给出2的振动信号对应的被检全身振动测量仪

16.0Hz,1.0m/s,

5

JJG1178—2021

XY轴向W计权加速度标准值y应为2计权加速度级标准值y应为

、d00.1266m/s(w0

Z轴向W计权加速度标准值y应为2计权加速度级标准

102.05dB),k00.7743m/s(

值y应为调节人体振动计全身振动测量传感器的灵敏度参数使计权加

w0117.78dB)。,

速度测量结果的示值误差符合的要求示值误差计算公式同公式公式

5.1。(3)、(4)。

低频全身振动测量

7.3.2.3

由振动标准装置给出2的振动信号对应的被检低频全身振动测

0.4Hz,0.1m/s,

量仪W计权加速度标准值y应为2计权加速度级标准值y应为

f00.03884m/s(w0

调节人体振动计低频全身振动测量传感器的灵敏度参数使计权加速度测

91.78dB)。,

量结果的示值误差符合的要求示值误差计算公式同公式公式

5.1。(3)、(4)。

加速度频率计权响应

7.3.3

检定装置简图如图和图所示

12。

手传振动测量

7.3.3.1

选取参考频率点由振动标准装置给出标准加速度有效值2手

80.0Hz,10.0m/s,

传振动测量仪选择W计权读取其计权加速度级示值保持振动幅值不变依次

h,()。,

改变信号频率推荐频率点见表并读取相应示值按照公式或公式计

(5),。(3)(4)

算它们与计权加速度级标准值的示值误差其结果应符合的要求见表

(),5.2(A.1)。

若是三轴向振动传感器则应在三个方向上分别测量其示值误差应符合的

,,5.2

要求

。

表5手传振动频率计权响应

标准加速度频率计权WW计权加W计权加速最大允许误差

频率hhh

有效值速度标准值度级标准值

Hz2因子2

m/sdBm/sdB%dB

8.02.000.8731-1.181.746124.84+26/-21+2/-2

16.02.000.8958-0.961.792125.06+12/-11+1/-1

31.510.000.5192-5.695.192134.31+12/-11+1/-1

63.010.000.2560-11.832.560128.17+12/-11+1/-1

160.010.000.1007-19.941.007120.06+12/-11+1/-1

315.010.000.05026-25.970.5026114.03+12/-11+1/-1

630.010.000.02447-32.230.2447107.77+12/-11+1/-1

800.010.000.01862-34.600.1862105.40+12/-11+1/-1

1000.010.000.01346-37.420.1346102.58+26/-21+2/-2

全身振动测量

7.3.3.2

选取参考频率点由振动标准装置给出标准加速度有效值2全身

16.0Hz,1.0m/s,

振动测量仪XY轴向选择W计权Z轴向选择W计权读取其相应的计权加速度

、d,k,

级示值保持振动幅值不变依次改变信号频率推荐频率点见表和表并读

()。,(67),

取相应示值按照公式或公式计算它们与计权加速度级标准值的示值误

。(3)(4)()

6

JJG1178—2021

差其结果应符合的要求见表和表

,5.2(A.2A.3)。

表6X、Y轴向全身振动频率计权响应

标准加速度频率计权WW计权加W计权加速最大允许误差

频率bbb

有效值速度标准值度级标准值

Hz2因子2

m/sdB