ISO 5347-8:1993
(Main)Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups — Part 8: Primary calibration by dual centrifuge
Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups — Part 8: Primary calibration by dual centrifuge
Lays down detailed specifications for the instrumentation and procedure to be used for primary calibration of accelerometers using centrifuge calibration. Applies to all types of rectilinear accelerometers, primary standards and working pick-ups. Is applicable for a frequency range from 0,7 Hz to 10 Hz and a dynamic range from 10 m/s^2 to 100 m/s^2. The limits of uncertainty applicable are ± 2 % of reading.
Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs — Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double
L'ISO 5347 comprend une série de documents traitant des méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs. La présente partie de l'ISO 5347 fournit des spécifications détaillées sur l'appareillage et le mode opératoire à utiliser pour l'étalonnage primaire d'accéléromètres utilisant l'étalonnage par centrifugeur double. Elle s'applique à tous les types d'accéléromètres de translation rectiligne et aux accéléromètres normalisés primaires et aux accéléromètres en fonctionnement. La présente partie de l'ISO 5347 est applicable pour une gamme de fréquences de 0,7 Hz à 10 Hz et une gamme dynamique de 10 à 100 m/s2. Les limites d'incertitude applicable sont ± 2 % de la lecture.
General Information
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INTERNATIONAL
Is0
STANDARD
5347-8
First edition
1993-l 2-15
Methods for the calibration of vibration
and shock pick-ups -
Part 8:
Primary calibration by dual centrifuge
KMhodes pour Mtal’onnage de capteurs de vibrations et de chocs -
Partie 8: gtalonnage primaire par centrifugeur double
Reference number
IS0 5347-m 993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 5347=8:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through lS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 5347-8 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Sub-Committee SC 3, Use
and calibration of vibration and shock measuring instruments.
general title Methods
ISO 5347 consists of the following parts , under the
pick-ups:
for the calibration of vibration and shock
- Part 0: Basic concepts
- Part 1: Primary vibration calibration by laser in terferome try
- Part 2: Primary shock calibration by light cutting
- Part 3: Secondary vibration calibration
- Part 4: Secondary shock calibration
- Part 5: Calibration by Earth’s gravitation
- Part 6: Primary vibration calibration at low frequencies
- Part 7: Primary calibration by centrifuge
- Part 8: Primary calibration by dual ten trifuge
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l Cl-l-1 21 ‘I Gen&e 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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IS0 5347=8:1993(E)
- Part 9: Secondary vibration calibration by comparison of phase an-
gles
- Part 10s Primary calibration by high-impact shocks
- Part I I: Testing of transverse vibration sensitivity
- Part 12: Testing of transverse shock sensitivity
- Part 13: Testing of base strain sensitivity
- Part 14s Resonance frequency testing of undamped accelerometers
on a steel block
- Part 15: Testing of acoustic sensitivity
- Part 16: Testing of mounting torque sensitivity
- Part 17: Testing of fixed temperature sensitivity
- Part 18: Testing of transient temperature sensitivity
- Part 19: Testing of magnetic field sensitivity
- Part 20: Primary vibration calibration by the reciprocity method
Annex A forms an integral part of this part of IS0 5347.
. . .
III
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This page intentionally left blank
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 5347-8: 1993(E)
Methods for the calibration of vibration and shock
pick-ups -
Part 8:
Primary calibration by dual centrifuge
The centre of the pick-up mass element shall be lo-
1 Scope
cated at the centre of rotation of the smaller table
with an uncertainty of less than + 0,l % of the dis-
IS0 5347 comprises a series of documents dealing
tance between the axes of rotation of the two tables.
with methods for the calibration of vibration and shock
pick-ups.
2.3 Instrumentation for measuring rotational
This part of IS0 5347 lays down detailed specifi-
frequency, with an uncertainty of maximum + 0,l %
cations for the instrumentation and procedure to be
of reading.
used for primary calibration of accelerometers using
centrifuge calibration. It applies to all types of
rectilinear accelerometers, primary standards and
2.4 Voltage instrumentation for measuring true
working pick-ups.
r.m.s. accelerometer output, with an uncertainty of
maximum & 0,l % of reading.
This part of IS0 5347 is applicable for a frequency
range from 0,7 Hz to 10 Hz and a dynamic range from
The r.m.s. value shall be multiplied by a factor of $
10 m/s2 to 100 m/s2.
to obtain (single) amplitude used in the formulae.
The limits of uncertainty applicable are + 2 % of
-
reading.
3 Preferred amplitudes and frequencies
The following amplitudes, in metres per second
2 Apparatus
squared, shall be used:
2.1 Equipment capable of maintaining room
IO; 20; 50; 100.
temperature at 23 “C + 3 “C.
-
The following frequencies, in hertz, shall be used:
2.2 BalancedI table, rotating about a vertical axis
0,a; 1; 2; 5; 10.
with uniform angular speed. A smaller table rotating
with independent and uniform angular speed in the
The reference acceleration shall be 100 m/s2 (second
reverse direction shall be mounted eccentrically and
choice: 50 m/s2) and the frequency shall be 5 Hz
perpendicularly on the table.
(second choice: 1 Hz).
The tables shall be levelled within + 0,5”.
The angular speed of the larger table shall be uniform
4 Method
within + 0,l %. The angular speed of the smaller ta-
ble shan be uniform within + 1 %.
4.1 Test procedure
The distance between the centres of rotation of the
Rotate the larger table at different frequencies deter-
two tables shall be measured with an uncertainty of
mined by calculation of the calibration acceleration, a,
less than + 0,l %.
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IS0 5347=8:1993(E)
At the lowest acceleration level and the highest fre-
in metres per second squared, from the standard lev-
quencies or when the tolerance between the centre
els using the following formula:
of rotation of the smaller table and the centre of the
a = 4n2n2r + k
pick-up mass element cannot be kept within the limits
given above, the correction factor PC shall be used. The
Set the smaller table to the calibration frequency.
value of k is given by the following formula:
Determine the calibration factor at the reference fre-
k = 4n2ed(n - nJ*
quency and reference acceleration. Then determine
the sensitivity at the other frequencies and acceler-
where
ations The
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 5347-8
Première édition
1993-I 2-15
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs
de vibrations et de chocs -
Partie 8:
Étalonnage primaire par centrifugeur double
Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups -
Part 8: Primary calibra tion b y dual centrifuge
Numéro de référence
ISO 5347-8: 1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
60 5347=8:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5347-8 a été élaborée par le comité techni-
que ISOFC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 3, Uti-
lisa tien e f étalonnage des instruments de mesure des vibrations et des
chocs.
L’ISO 5347 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral M&thodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs:
- Partie 0: Concepts de base
- Partie 1s Étalonnage primaire de vibrations avec interféromètre de
laser
/
0 .
r. I
- Partie 2: tralonnage prImaIre de chocs par coupe de lumière
- Partie 3: Étalonnage secondaire de vibrations
- Partie 4: Étalonnage secondaire de chocs
- Partie 5: Étalonnage par gravitation tellurique
- Partie 6: Étalonnage primaire de vibra tiens aux basses fréquences
- Partie 7: Étalonnage primaire par centrifugeur
- Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservk Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 5347=8:1993(F)
- Partie 9: gtalonnage secondaire de vibrations par comparaison des
angles de phase
- Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
- Par?ie 11: Essai de sensibilitb aux vibrations transversales
- Partie 12: Essai de sensibiliM aux chocs transversaux
- Par?ie 13: Essai de sensibilité de contrainte de base
- Partie 14: Essai de fréquence de r&onance sur masse d’acier
d ‘acc&&omètres non amortis
- Partie 15: Essai de sensibilité acoustique
- Par?ie 16: Essai de sensibilité de couple de serrage
- Partie 17: Essai de sensibilit& de température fixe
- Partie 18: Essai de sensibilitg de température transitoire
- Partie 19: Essai de sensibilite de champ magnétique
- Partie 20: Étalonnage primaire de vibrations par méthode réciproque
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5347.
. . .
III
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Page blanche
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ISO 5347=8:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations
et de chocs -
Partie 8:
Étalonnage primaire par centrifugeur double
La distance entre les centres de rotation des deux
1 Domaine d’application
tables doit être mesurée avec une incertitude infé-
rieure à & 0,l %.
LYS0 5347 comprend une serie de documents trai-
tant des methodes pour l’étalonnage de capteurs de
Le centre de l’élément de masse du capteur doit être
vibrations et de chocs.
situé au centre de rotation de la petite table avec une
incertitude inferieure à &- 0,l % de la distance entre
La présente partie de NS0 5347 fournit des spéci-
les axes de rotation des deux tables.
fications détaillées sur l’appareillage et le mode opé-
ratoire à utiliser pour l’étalonnage primaire
d’accéléromètres utilisant l’étalonnage
Par
2.3 Instrument de mesure de la fréquence de ro-
centrifugeur double. Elle s’applique à tous les types
tation, avec une incertitude de maximum & 0,l % de
d’accéléromètres de translation rectiligne et aux ac-
la lecture.
célérometres normalisés primaires et aux accéléro-
métres en fonctionnement.
La presente partie de I’ISO 5347 est applicable pour
2.4 Voltmètre pour mesurer la vraie valeur effi-
une gamme de fréquences de 0,7 Hz à 10 Hz et une
cace à la sortie de I’accéléromètre, avec une incer-
gamme dynamique de 10 m/s2 a 100 m/s2.
titude de maximum + 0,l % de la lecture.
Les limites d’incertitude applicable sont + 2 % de la
La valeur efficace doit être multipliée par $ pour
lecture.
obtenir une amplitude (simple) utilisée dans les for-
mules.
2 Appareillage
3 Amplitudes et fréquences
2.1 Équipement de contrôle de la température
préférentielles
ambiante à 23 “C ri: 3 “C.
Les amplitudes suivantes, en metres par seconde
2.2 Table contre-balancée, tournant autour d’un carrée, doivent être utilisées:
axe vertical à une vitesse angulaire et uniforme. Une
plus petite table tournant à une vitesse angulaire uni- 10; 20; 50; 100.
forme et indépendante dans la direction inverse doit
Les fréquences suivantes, en hertz, doivent être utili-
être montée excentriquement et perpendiculairement
sées:
sur la table.
Les tables doivent être nivellées à & 0,5”.
0,7; 1; 2; 5, 10.
La vitesse angulaire de la grande table doit être uni-
L’accélération de référence doit être de 100 m/s2
forme a + 0,1 %. La vitesse angulaire de la petite ta-
(deuxième choix: 50 m/s2) et la fréquence de réfé-
ble doit être uniforme à + 1 %.
rence doit être de 5 Hz (deuxième choix: 1 Hz).
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 5347-8: 1993(F)
r est le rayon de rotation, en mètres;
4 Méthode
k est le facteur de correction donne par la
4.1 Mode opératoire d’essai
formule ci-après.
Le facteur de correction, k, doit être utilise au niveau
Faire tourner la grande table a des fréquences diffe-
d’accéleration le plus bas et aux fréquences les plus
rentes, déterminées par calcul de l’accélération d’éta-
hautes, ou au cas où la tolérance entre le centre de
lonnage, a, en mètres par seconde carrée, a partir des
rotation de la petite table et le centre de l’élément de
niveaux normalisés, en utilisant la formule suivante:
masse du capteur ne peut pas être respectée dans les
a =
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 5347-8
Première édition
1993-I 2-15
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs
de vibrations et de chocs -
Partie 8:
Étalonnage primaire par centrifugeur double
Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups -
Part 8: Primary calibra tion b y dual centrifuge
Numéro de référence
ISO 5347-8: 1993(F)
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60 5347=8:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5347-8 a été élaborée par le comité techni-
que ISOFC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 3, Uti-
lisa tien e f étalonnage des instruments de mesure des vibrations et des
chocs.
L’ISO 5347 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral M&thodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs:
- Partie 0: Concepts de base
- Partie 1s Étalonnage primaire de vibrations avec interféromètre de
laser
/
0 .
r. I
- Partie 2: tralonnage prImaIre de chocs par coupe de lumière
- Partie 3: Étalonnage secondaire de vibrations
- Partie 4: Étalonnage secondaire de chocs
- Partie 5: Étalonnage par gravitation tellurique
- Partie 6: Étalonnage primaire de vibra tiens aux basses fréquences
- Partie 7: Étalonnage primaire par centrifugeur
- Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservk Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5347=8:1993(F)
- Partie 9: gtalonnage secondaire de vibrations par comparaison des
angles de phase
- Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
- Par?ie 11: Essai de sensibilitb aux vibrations transversales
- Partie 12: Essai de sensibiliM aux chocs transversaux
- Par?ie 13: Essai de sensibilité de contrainte de base
- Partie 14: Essai de fréquence de r&onance sur masse d’acier
d ‘acc&&omètres non amortis
- Partie 15: Essai de sensibilité acoustique
- Par?ie 16: Essai de sensibilité de couple de serrage
- Partie 17: Essai de sensibilit& de température fixe
- Partie 18: Essai de sensibilitg de température transitoire
- Partie 19: Essai de sensibilite de champ magnétique
- Partie 20: Étalonnage primaire de vibrations par méthode réciproque
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5347.
. . .
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NORME INTERNATIONALE
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations
et de chocs -
Partie 8:
Étalonnage primaire par centrifugeur double
La distance entre les centres de rotation des deux
1 Domaine d’application
tables doit être mesurée avec une incertitude infé-
rieure à & 0,l %.
LYS0 5347 comprend une serie de documents trai-
tant des methodes pour l’étalonnage de capteurs de
Le centre de l’élément de masse du capteur doit être
vibrations et de chocs.
situé au centre de rotation de la petite table avec une
incertitude inferieure à &- 0,l % de la distance entre
La présente partie de NS0 5347 fournit des spéci-
les axes de rotation des deux tables.
fications détaillées sur l’appareillage et le mode opé-
ratoire à utiliser pour l’étalonnage primaire
d’accéléromètres utilisant l’étalonnage
Par
2.3 Instrument de mesure de la fréquence de ro-
centrifugeur double. Elle s’applique à tous les types
tation, avec une incertitude de maximum & 0,l % de
d’accéléromètres de translation rectiligne et aux ac-
la lecture.
célérometres normalisés primaires et aux accéléro-
métres en fonctionnement.
La presente partie de I’ISO 5347 est applicable pour
2.4 Voltmètre pour mesurer la vraie valeur effi-
une gamme de fréquences de 0,7 Hz à 10 Hz et une
cace à la sortie de I’accéléromètre, avec une incer-
gamme dynamique de 10 m/s2 a 100 m/s2.
titude de maximum + 0,l % de la lecture.
Les limites d’incertitude applicable sont + 2 % de la
La valeur efficace doit être multipliée par $ pour
lecture.
obtenir une amplitude (simple) utilisée dans les for-
mules.
2 Appareillage
3 Amplitudes et fréquences
2.1 Équipement de contrôle de la température
préférentielles
ambiante à 23 “C ri: 3 “C.
Les amplitudes suivantes, en metres par seconde
2.2 Table contre-balancée, tournant autour d’un carrée, doivent être utilisées:
axe vertical à une vitesse angulaire et uniforme. Une
plus petite table tournant à une vitesse angulaire uni- 10; 20; 50; 100.
forme et indépendante dans la direction inverse doit
Les fréquences suivantes, en hertz, doivent être utili-
être montée excentriquement et perpendiculairement
sées:
sur la table.
Les tables doivent être nivellées à & 0,5”.
0,7; 1; 2; 5, 10.
La vitesse angulaire de la grande table doit être uni-
L’accélération de référence doit être de 100 m/s2
forme a + 0,1 %. La vitesse angulaire de la petite ta-
(deuxième choix: 50 m/s2) et la fréquence de réfé-
ble doit être uniforme à + 1 %.
rence doit être de 5 Hz (deuxième choix: 1 Hz).
1
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ISO 5347-8: 1993(F)
r est le rayon de rotation, en mètres;
4 Méthode
k est le facteur de correction donne par la
4.1 Mode opératoire d’essai
formule ci-après.
Le facteur de correction, k, doit être utilise au niveau
Faire tourner la grande table a des fréquences diffe-
d’accéleration le plus bas et aux fréquences les plus
rentes, déterminées par calcul de l’accélération d’éta-
hautes, ou au cas où la tolérance entre le centre de
lonnage, a, en mètres par seconde carrée, a partir des
rotation de la petite table et le centre de l’élément de
niveaux normalisés, en utilisant la formule suivante:
masse du capteur ne peut pas être respectée dans les
a =
...
Questions, Comments and Discussion
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