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JJF1657—2017

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落锤式冲击力标准装置校准规范

1范围

本规范适用于落锤式冲击力标准装置的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG233—2008压电加速度计

JJG791—2006冲击力法冲击加速度标准装置

JJG973—2002冲击测量仪

JJF1219—2009激光测振仪校准规范

GB/T20485.1—2008/ISO16063-1:1998振动与部击传感器校准方法第1部

分：基本概念

GB/T20485.13—2007/ISO16063-13:2001振动与冲击传感器校准方法第13

部分：激光干涉法冲击绝对校准

GB/T20485.22—2008/ISO16063-22:2005振动与冲击传感器校准方法第22

部分：冲击比较法校准

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文

件，其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

3术语

3.1横向运动比transversemovementratio

质量块上垂直于主运动方向平面内的冲击运动峰值与主运动方向冲击运动峰值

之比。

3.2冲击加速度峰值不均匀度amplitudeuniformityofaccelerationpeak

质量块沿铅垂方向承受冲击激励脉冲时，质量块上不同位置的冲击加速度峰值与中

心位置冲击加速度峰值之间的最大偏差。

3.3有效质量effectivemass

作用于力传感器敏感面上，在冲击运动过程中以自身惯性力参与加载的所有部件质

量的总和(包括自由下落的质量块、连接附件和测量传感器等)。

3.4冲击脉冲持续时间durationofshockpulse

在冲击运动过程中，冲击脉冲幅值大于冲击脉冲峰值的10%的时间间隔。

3.5冲击加速度标准套组shockaccelerationstandardmeasuringinstrument

由冲击加速度传感器、信号适调器和数据采集单元组成的，对冲击加速度量值进行

测量分析的冲击加速度测量系统。

3.6动态力测量套组dynamicforcemeasuringinstrument

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由动态力传感器、信号适调器和数据采集单元组成的，对动态力值进行测量分析的

动态力测量系统。

4概述

落锤式冲击力标准装置主要用于对力传感器(或测力仪)的性能指标进行计量校准。其基本原理基于Fp=map,利用自由下落的质量块撞击固定安装的力传感器，通过计算碰撞过程中的质量与在冲击运动过程中的加速度峰值的乘积得到冲击激励的

力值。

该标准装置由冲击力源(包括力传感器安装底座、提升装置、导向装置等)和冲击加速度测量系统组成。力传感器安装底座用于固定安装被校的力传感器；提升装置用于将质量块提升至一定的跌落高度；导向装置用于在质量块提升和下降过程中起到保持质量块运动姿态的作用；冲击加速度测量系统用于测量质量块在冲击运动过程中的冲击加

速度-时间历程。

冲击加速度测量按照冲击脉冲的复现原理可分为激光干涉法(绝对法)和冲击加速度传感器直接测量两种方法。激光干涉法基于激光多普勒测速原理，借助于绝对测量运动学的基本量-时间和长度来复现冲击加速度-时间历程。冲击加速度传感器直接测量方法是借助于加速度测量器具-冲击加速度传感器直接测量复现的冲击加速度-时间

历程。

5计量特性

计量特性见表1。

表1计量特性一览表

序号

校准项目

技术指标

备注

1

有效质量

MPE:±0.1%

2

激光干涉仪速度测量结果的测量不确定度

Ur=1%(k=2)

适用于激光干涉法

3

冲击加速度标准套组的加速度示值误差

±3%

适用于冲击加速度

传感器直接测量法

4

冲击加速度标准套组的脉冲持续时间示值误差

±10%

5

冲击加速度标准套组灵敏度的年稳定性

1%

6

横向运动比

10%

7

冲击加速度峰值不均匀度

3%

8

冲击力校准的复现性

±5%

9

冲击力校准的重复性

1%

6校准条件

6.1环境条件

3

环境温度：(20±5)℃;

相对湿度：≤80%;

电源电压的变化应在额定电压的士10%的范围内。

装置及其周围环境应无明显影响校准结果的振动和冲击源，无强电场、强磁场、强

声场的干扰。

6.2校准用设备

校准用设备见表2。

表2校准项目和校准用设备

序号

校准项目

校准用设备

名称

计量性能

1

有效质量

电子天平

①级

2

激光干涉仪速度测量结果的测量不

确定度

激光干涉