ICS17.160 J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T11349.1—2018/ISO7626-1:2011
代替GB/T11349.1—2006
机械振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本术语与定义、传感器特性
Mechanical vibration and shock-Experimental determination of
mechanical mobility-Part 1 : Basic terms and definitions .
and transducer specifications
(ISO7626-1:2011.IDT)
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T11349.1—2018/ISO7626-1:2011
目
次
前言范围
1
2规范性引用文件 3术语、定义和符号
3.1 术语和定义 3.2 符号与单位 4基本原理和一般关系
力和运动测量传感器的基本要求 5.1 概述 5.2 运动测量传感器的要求 5.3 力测量传感器的要求 5.4 阻抗头和被试结构连接件的要求 6 校准 6.1 概述 6.2 系统校准 6.3 传感器的基本校准和补充校准 7 压电传感器的基本校准· 7.1 概述 7.2 灵敏度 7.3 频率响应 7.4 加速度计的横向灵敏度· 7.5 质量 7.6 尺寸规格 7.7 电阻抗· 7.8 极性·
5
10
10 10
12 12 13 13 13 13 13 13 14 14 14 15 16 16 16 16
补充校准· 8.1 概述 8.2 线性度： 8.3 力传感器和阻抗头的有效端部质量 8.4 阻抗头的柔度· 8.5 由于环境和副效应的影响需要做的补充校准 9 数据的图示 9.1 概述 9.2 对数图 9.3 其他绘图法
8
中 GB/T 11349.1—2018/ISO7626-1:2011
附录A（资料性附录） 机械阻抗，导纳和模态分析之间的关系附录B（资料性附录） 作为频率响应函数的导纳附录C（资料性附录） 阻抗头连接柔度和阻尼的确定参考文献
*20 :22 24 ··26
I GB/T11349.1—2018/ISO7626-12011
前言
GB/T11349《机械振动与冲击机械导纳的试验确定》分为以下三个部分：
第1部分：基本术语与定义传感器特性：第2部分：用激振器作单点平动激励测量；第3部分：冲击激励法。
本部分是GB/T11349的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T11349.1一2006《振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本定义与传
感器》。与GB/T11349.1一2006相比，除编辑性修改外主要技术差异如下：
修改了标准名称；将“符号与单位”和“术语和定义”合并为第3章“术语、定义和符号”；删除了“其他与导纳有关
一
的频率响应函数”一条术语，保留了表1（见第3章，2009年版的第3章和第4章）：将GB/T11349.1一2006引言中的部分内容作为正文写人“基本原理和一般关系”条款中（见第4章，2009年版的引言》；将原补充校准项目中的尺寸、质量、极性、频率响应以及加速度计的横向灵敏度调整到基本校准项目中，补充校准项目中增加了传感器带宽的参考阅值，并对章、条顺序做了相应调整（见 6.3，2009年版的6.2）。 将推荐重复进行基本校准和检验的时间间隔由1年改为2年（见7.1，2009年版的7.1）。
本部分使用翻译法等同采用ISO7626-1：2011《机械振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本术语与定义、传感器特性》（英文版第二版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T3769—2010电声学绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸（IEC60263：1982. IDT); GB/T13823（所有部分）振动与冲击传感器的校准方法［ISO5347（所有部分）； GB/T20485所有部分）振动与冲击传感器校准方法［ISO16063（所有部分）。
本部分做了如下缩辑性修改：
增补了符号"，”和"L”，以完善公式（4》和公式（5）的等式（见7.3.2和8.2.3》。 本部分由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会（SAC/TC53）提出并归口。 本部分起草单位：中国计量科学研究院、上海东昊测试技术有限公司。中机试验装备股份有限公司、
郑州机械研究所有限公司。
本部分主要起草人：于梅、胡红波、陈立、王学智、韩国明。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T11349.1—1989.GB/T11349.1—2006。
II GB/T11349.12018/ISO7626-1.2011
机械振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本术语与定义、传感器特性
1范围
GB/T11349的本部分定义了基本术语，并规定了测量机械导纳所使用的阻抗头、力传感器和运动响应传感器的适配性所需进行的校准测试，环境试验和物理测量方法。本部分主要为选择，校准和评定适用于机械导纳测量的传感器和测量仪器提供指导。GB/T11349的后续部分对各种环境条件下的导纳测量方法做出了规定
本部分仅给出了测量各种类型驱动点导纳和传递导纳、加速度导纳和位移导纳的基本信息，不涉及约束阻抗的测量。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2298一2010机械振动.冲击与状态监测词汇（ISO2041：2009，IDT） ISO5347（所有部分）振动与冲击传感器的校准方法（Methodsforthecalibrationofvibration
and shock pick-ups)
ISO16063（所有部分）振动与冲击传感器校准方法（Methodsforthecalibrationofvibrationand shock transducers)
IEC60263绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸（Scalesand sizesforplottingfrequency characteristics and polar diagrams)
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
GB/T2298界定的以及下列术语和定义适用于本文件注：本部分中涉及机械导纳的术语，其定义下面给出的注释比GB/T2298更为详细。
3.1.1
频率响应函数frequency-responsefunction 与频率相关的线性系统运动响应的傅里叶变换与激励力的傅里叶变换之比。 注1：激励可以是时间的简谐、随机或瞬态函数。如果测试结构在某一激励或响应范围内可以被视为一个线性系
统，频率响应函数就不再依赖于激发函数的类型。在这种情况下，用一种激励获得的试验结果可用于预测系统对其他任何类型的激励的响应。随机和瞬态激励的相量及其等价量在附录B中讨论。
注2：实际上系统的线性是有条件的，只能近似满足。系统的线性取决于系统的类型和输人的大小。要注意避免非
线性的影响，尤其是使用脉冲激励时。不宜对已知的非线性结构（如某些铆接结构》使用脉冲激励试验，并且对这类结构使用随机激励试验时也需要格外细心。
注3：运动可用速度。加速度和位移表示：对应的频率响应函数分别称为导纳（有时称为机械导纳），加速度导纳（有
时也被误称为“惯量”。由于它与“声惯量”的通用定义有冲突，而且也与“惯量”术语的定义相矛盾，故宜避免
1 GB/T11349.12018/IS07626-1.2011
使用惯量这一术语）和位移导纳（有时称为动柔度）。表1汇总了各频率响应函数的等效定义。这些频率响应函数每一个都是结构上某一个点由于单位力（或力矩）激励的运动响应的相量。这些函数的幅值和相位均与频率相关。对应于图1中所示的导纳图，典型的加速度导纳和位移导纳的幅值图分别如图2和图3所示。
注4：频率响应函数可以进一步区分为：
a）驱动点的响应函数，为了评价频率响应函数，在同一位置测量激励和响应。如使用阻抗头进行测量（在表
1的公式中i=j； b》传递响应函数，为了评价频率响应函数，不在同一位置测量激励和响应（在表1的公式中≠）。
注5：改写GB/T2298—2010，定义2.53。 3.1.2
导纳 mobility 机械导纳 mechanical mobility Yij 机械系统点的速度与该点或另一点施加的激励力的复数比。 注1：除了结构在使用中正常支承表现的约束之外，结构上所有其他测量点没有任何约束。允许其自由响应。此时。
点的复速度响应与j点的复激励力的比率即为导纳。 注2：术语"点是指位置和方向。 注3：速度响应可以是平动或转动，激励力可以是力或力矩。 注4：如果测得的速度响应是一个平动，并且施加的是激励力，在国际单位制（SI）中导纳的单位是米每牛顿秒
【m/（N·s）]。典型的曲线图如图1所示。 注5：机械导纳与机械阻抗互为逆矩阵。 注6：改写GB/T2298—2010，定义2.54。
3.1.3
约束阻抗 blocked impedance Zu 当所有输出端的自由度连接到一个无限大机械阻抗负载上时的输人端阻抗。 注1：当结构上所有其他测量点被约束（即限制其速度为零）时，约束阻抗是由i点的约束或驱动力响应与在j点施
加的激励速度的复数比而得到的频率响应函数。 注2：为了获得一个有效的约束阻抗矩阵，需要对完全被约束的结构上所有关注点的所有的力和力矩都进行测量。
因此，很少做约束阻抗测量（见参考[16]》，并且GB/T11349的各个部分中均不涉及该内容。 注3：测量点数量或位置的任何改变都将引起所有测量点约束阻抗的改变。 注4：约束阻抗主要用于利用集总质量、刚度和阻尼元件或有限元技术进行结构的数学建模。当将这样的数学模型
与试验导纳数据结合或比较时，有必要将解析的约束阻抗矩阵转换成导纳矩阵，反之亦然，见附录A。
注5：改写GB/T2298—2010定义2.52 3.1.4
自由阻抗 free impedance z 系统所有其他连接点处于自由状态（即约束力为零）时，施加的复激励力与其复速度响应之比。 注1：以前经常不区分约束阻抗和自由阻抗，因此，在判读发布的数据时宜明确区分。 注2：自由阻抗是导纳矩阵中单一元素的算术倒数。虽然试验确定的自由阻抗可以组成一个矩阵，但该矩阵可能与
通过结构数学建模得到的约束阻抗矩阵完全不同。因此，在系统综合理论分析中，它不符合使用机械阻抗的要求。
注3：改写GB/T2298—2010定义2.51。 3.1.5
关注的频率范围 frequency range of interest 在给定的试验系列中，要获得导纳数据的最低频率到最高频率的范围。
2 GB/T 11349.12018/ISO7626-1-2011
180 135 90 45 0 45 90- 135 180
（
10
资坊
10 m
[(s-N)/ul/者
0-3
位移导纳 1m/N
1
10
10
200
2000
频率/Hz
图1典型的导纳试验结果图