ISO 5347-10:1993

Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups — Part 10: Primary calibration by high impact shocks

Lays down detailed specifications for the instrumentation and procedure to be used for primary high impact shock calibration of accelerometers. Applies to rectilinear accelerometers, mainly of the piezoelectric and piezoresistive type, to primary standards and working accelerometers. Is applicable for a time range from 10 µs to 100 µs and a dynamic range from 10^3 m/s^2 to 10^5 m/s^2. The limits of uncertainty applicable are ± 10 % of reading.

Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs — Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé

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 de chocs à impact élevé d'accéléromètres. Elle s'applique aux accéléromètres de translation rectiligne principalement du type piézo-électrique et piézo-résistif, aux accéléromètres normalisés primaires et aux accéléromètres en fonctionnement. La présente partie de l'ISO 5347 est applicable pour une gamme de durée de 102µs à 100 µs et une gamme dynamique de 103 m/s2 à 105 m/s2. Les limites d'incertitude applicables sont ± 10 % de la lecture.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 15-Dec-1993
• Withdrawal Date: 15-Dec-1993
• ICS: 17.160 - Vibrations, shock and vibration measurements
• Technical Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Drafting Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 10-May-2011
• Completion Date: 12-Feb-2026

Relations

• Referred By: EN 62841-3-12:2019 - Electric motor-operated hand-held tools, transportable tools and lawn and garden machinery - Safety - Part 3-12: Particular requirements for transportable threading machines
• Effective Date: 10-Feb-2026
• Referred By: EN 62841-2-21:2019 - Electric motor-operated hand-held tools, transportable tools and lawn and garden machinery - Safety - Part 2-21: Particular requirements for hand-held drain cleaners
• Effective Date: 10-Feb-2026
• Referred By: EN 62841-1:2015 - Electric motor-operated hand-held tools, transportable tools and lawn and garden machinery - Safety - Part 1: General requirements
• Effective Date: 10-Feb-2026

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
First edition
1993-12-15
Methods for the calibration of vibration
and shock pick-ups -
Part IO:
Primary calibration by high impact shocks
M&hodes pour IWalonnage de capteurs de vibrations et de chocs -
Partie 10: gtalonnage primaire de chocs 6 impact 6lev6
Reference number
IS0 5347-10:1993(E)
IS0 5347=10:1993(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 IS0
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-l 0 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock, Sub-Committee SC 3, Use
and calibration of vibration and shock measuring instruments.
IS0 5347 consists of the following parts, under the general title Methods
for the calibration of vibration and shock pick-ups:
- Part 0: Basic concepts
- Part I: Primary vibration calibration by laser interferometry
- 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 PostaPe 56 0 Cl-M 21% Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
IS0 5347=10:1993(E)
- Part 9: Secondary vibration calibration by comparison of phase an-
gles
IO: Primary calibration by high-impact shocks
- Part
- Part I I: Testing of transverse vibration sensitivity
- Part 12: Testing of transverse shock sensitivity
- Part 13: Testing of base strain sensitivity
- Part 14: 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
Annexes A and B form an integral part of this part of IS0 5347.

This page intentionally left blank

IS0 534MO:11993(E)
%NTERNATIONAL STANDARD
Methods for the calibration of vibration and shock
pick-ups -
Part IO:
Primary calibration by high impact shocks
3 Apparatus
1 Scope
IS0 5347 comprises a series of documents dealing
3.1 Equipment capable of maintaining room
with methods for the calibration of vibration and shock
temperature at 23 “C ,+ 3 “C.
pick-ups.
This part of IS0 5347 lays down detailed specifi-
3.2 High impact shock machine, with two long thin
cations for the instrumentation and procedure to be
steel rods, one acting as a hammer and the other as
used for primary high impact shock calibration of ac-
an anvil to which the accelerometer is attached.
celerometers. It applies to rectilinear accelerometers,
The hammer-rod can be shot or permitted to fall freely
mainly of the piezoelectric and piezoresistive type, to
and to strike the anvil-rod which is permitted to ac-
primary standards and working accelerometers.
celerate freely and later to be caught up by a spring
This part of IS0 5347 is applicable for a time range or braking device.
from IO ps to 100 ps and a dynamic range from
At the strike, the longitudinal resonance frequency is
IO3 m/s* to 1105 m/s*.
excited in the anvil-rod.
The limit of uncertainty applicable is + 10 % of read-
-
The contact of the two rod surfaces and the cushion
jng.
material between them shall be made so that the
generated stress pulse approximates a half-sine pulse
having a duration equal to half the period of resonance
of the rod in its fundamental longitudinal mode.
A number of anvil-rods shall be used, one for each
2 Normative reference
desired pulse duration.
The following standard contains provisions which,
The resonance period of the rod, T, in seconds, can
through reference in this text, constitute provisions
be estimated from the following formula:
of this part of IS0 5347. At the time of publication, the
T=i
edition indicated was valid. All standards are subject
2 500
to revision, and parties to agreements based on this
part of IS0 5347 are encouraged to investigate the
where 6 is the rod length, in metres.
possibility of applying the most recent edition of the
standard indicated below. Members of IEC and IS0
In order to avoid coupling of reflected stress pulses in
maintain registers of currently valid International
the hammer-rod into the anvil-rod at the moment of
Standards.
impact, the length of the hammer-rod should be about
half the length of the anvil-rod.
IS0 5347-l : 1993, Methods for the calibration of vi-
Strain gauges, having a maximum effective length of
bra tion and shock pick-ups - Part I : Primary vibration
0,3 mm, shall be mounted on the anvil-rod in order to
calibration by laser in terferometry.

IS0 5347=10:1993(E)
measure strain for acceleration calculations. The cen- If there are filters in the amplifier, the filter cut-off
tre of the strain gauges shall be applied at a distance frequency settings shall comply with the filter settings
specified in 3.4. The frequency response shall be flat
of one rod diameter from the end where the acceler-
within & 3 dB from 0,008/T to 10/T, where T is the
ometer is mounted. The cross-sectional area of the
rod at the point where the strain gauges are applied pulse duration.
shall be measured with an error of less than ,+ 1 %.
The rod mass between the point where the strain
4 Preferred pulse durations and
gauges are applied and the point at which the ac-
celerometer is mounted and the accelerometer mass accelerations
shall be determined with an error of less than + 1 %.
Shock pulse durations shall be chosen from between
40 ps and 100 ps.
3.3 Acceleration/time and strain/time recording
Accelerations shall be chosen from between
equipment, comprising a digital memory oscilloscope
IO3 m/s* and IO5 m/s*.
or digital transient recorder for two channels with
peak amplitude detector and a three-digit indicator
display for peak pulse amplitude, or a strip chart or
5 Method
X-Y recorder to obtain a readout of the stored tran-
sient.
5.1 Test procedure
The equipment shall have the following character-
istics:
For high impact shock calibrations, the sinusoidal vi-
bration calibration factor determined according to
- range: 0,l v-s to 100 ps and 0 to 50 V;
IS0 5347-l shall be used as reference calibration fac-
tor.
- uncertainty for amplitude: maximum + 2 % of
-
reading; The shock motion calibrations are then used to
measure the amplitude linearity deviations at high ac-
- amplitude linearity: ‘I % max. deviation from best celerations.
fit line.
By using rods of different lengths and consequently
different resonance frequencies and dropping them
from different heights, determine the shock sensitiv-
3.4 Filters.
ity at the standard selected shock pulse durations and
The use of filters shall be avoided. accelerations and for the standard amplifier range
switch positions.
If filters have to be used, the - 3 dB lower limiting
frequency shall be lower than 0,008/T and the - 3 dB
The results shall be given as a percentage deviation
upper limiting frequency shall be higher than IO/T,
from the sinusoidal reference calibration factor.
where T is the pulse duration.
5.2 Expression of results
3.5 Strain gauge, with a d.c. voltage supply, and
Calculate the acceleration, astr, in metres per second
amplifier, with no filtering and having the following
squared, from the strain measurements in accordance
characteristics:
with the following formula (see also annex A):
flat within + 3 dB from
frequency response:
0,008/T to 1 O/T, where T is the pulseduration;
where
linearity: better than + 0,05 % from best fit line;
-
E is the modulus of elasticity, in newtons per
amplification tolerance: + 0,5 % of signal;
square metre;
calibrated amplification ranges within +, 0,5 %.
is the cross-sectional area of the rod, in
square metres, at the point where the
strain gauges are applied;
36 . Other apparatus requirements.
is the rod mass, in kilograms, between the
The accelerometer shall be structuralIf rigid. The base
point where strain gauges are applied and
strain sensitivity shall be < 0,2 x IO- m/s* at a base
the transducer;
strain of 2,5 x IO-” m/s*, the t
...

NORME ISO
INTERNATIONALE
Première édition
1993-12-15
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs
de vibrations et de chocs -
Partie 10:
Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups -
Part 10: Primary calibration by high impact shocks
Numéro de référence
ISO 5347=10:1993(F)
Avant-propos
LX0 (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comites membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en general confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique crée 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 adoptes par les comit6s techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 5347-10 a ete Alaborée par le comité techni-
que lSO/TC 108, Vibrations et chocs mecaniques, sous-comite SC 3, Uti-
lisa tion et étalonnage des instruments de mesure des vibrations et des
chocs.
LYS0 5347 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
neral Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs:
- Partie 0: Concepts de base
- Partie 7: Étalonnage primaire de vibrations avec interferomètre de
laser
- Partie 2: Étalonnage primaire de chocs par coupe de lumière
- Partie 3: Étalonnage secondaire de vibrations
- Partie 4: Étalonnage secondaire de chocs
- Partie 5: Etalonnage par gravitation tellurique
- Partie 6: Étalonnage primaire de vibrations aux basses fréquences
- Partie 7: Étalonnage primaire par centrifugeur
- Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double
0 ISO 1993
Droits de reproduction r&erv&. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilishe sous quelque forme que ce soit et par aucun procéde, 6lectronique 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-1 211 Genéve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ISO 5347=10:1993(F)
- Partie 9: Étalonnage secondaire de vibrations par comparaison des
angles de phase
- Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
- Partie II: Essai de sensibilité aux vibrations transversales
- Partie 12: Essai de sensibilité aux chocs transversaux
- Partie 13: Essai de sensibilite de con trainte de base
- Partie 14: Essai de fréquence de résonance sur masse d’acier
d’acceleromètres non amortis
- Partie 15: Essai de sensibilite acoustique
- Partie 16: Essai de sensibilite de couple de serrage
- Partie 17: Essai de sensibilité de température fixe
- Paflie 18: Essai de sensibilité de température transitoire
- Partie 19: Essai de sensibilité de champ magnétique
- Partie 20: Étalonnage primaire de vibrations par méthode réciproque
Les annexes A et B font partie intégrante de la présente partie de I’ISO
5347.
. . .
III
Page blanche
ISO 5347=10:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations
et de chocs -
Partie 10:
Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
ISO 5347-l :1993, Méthodes pour l’étalonnage de
1 Domaine d’application
capteurs de vibrations et de chocs - Partie 1: Éta-
lonnage primaire de vibrations avec interféromètre de
I’ISO 5347 comprend une série de documents traitant
laser.
des méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vi-
brations et de chocs.
La présente partie de I’ISO 5347 fournit des spéci-
3 Appareillage
fications détaillées sur l’appareillage et le mode opé-
ratoire a utiliser pour l’étalonnage primaire de chocs
à impact éleve d’accelérometres. Elle s’applique aux 3.1 Équipement de contrôle de la température
accéleromètres de translation rectiligne princi-
ambiante à 23 “C 71 3 “C.
palement du type piézo-électrique et piézo-résistif,
aux accéleromètres normalises primaires et aux ac-
3.2 Machine à chocs à impact élevé, avec deux
céléromètres en fonctionnement.
longues baguettes minces d’acier, l’une fonctionnant
La présente partie de I’ISO 5347 est applicable pour comme marteau et l’autre comme enclume, à laquelle
une gamme de durée de 10 PS à 100 PS et une I’accéleromètre est attache.
gamme dynamique de 103 m/s* à 105m/s2.
La baguette-marteau peut être lancée, ou l’on peut la
Les limites d’incertitude applicables sont & 10 % de laisser tomber librement et toucher la baguette-
la lecture. enclume qui peut accelérer librement; elle est, en-
suite, attrapée par un ressort ou un dispositif de
freinage.
2 Référence normative
Lors du coup, la fréquence de résonance longitudinale
La norme suivante contient des dispositions qui, par
de la baguette-enclume est engendrée.
suite de la reférence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO
Les surfaces de contact des deux baguettes et la
5347. Au moment de la publication, l’édition indiquée
garniture entre ces dernières doivent être faites de
Atait en vigueur. Toute norme est sujette à révision
manière que l’impulsion de charge engendrée s’ap-
et les parties prenantes des accords fondes sur la
proche d’une impulsion de durée demi-sinuso’idale
présente partie de I’ISO 5347 sont invitees à recher-
egale à la moitie de la période de resonance de la
cher la possibilité d’appliquer l’édition la plus récente
baguette dans son mode longitudinal fondamental.
de la norme indiquée ci-aprés. Les membres de la CEI
et de I’ISO possédent le registre des Normes inter- Un certain nombre de baguettes-enclumes doit être
nationales en vigueur à un moment donne. utilise, une pour chaque durée d’impulsion désiree.
ISO 5347=10:1993(F)
La période de resonance de la baguette, T, en secon- - linearité: meilleure que + 0,05 % a partir de la
des, peut être évaluee à partir de la formule suivante: meilleure ligne d’approximation;
- tolérance d’amplification: & 0,5 % du signal;
T=2
- gammes d’amplification étalonnées dans les limi-
où I est la longueur de la baguette, en mètres.
tes de & 0,5 %.
Afin d’eviter le couplage d’impulsions de charge re-
flétees de la baguette-marteau dans la baguette-
3.6 Autres exigences de l’appareillage
enclume au moment de l’impact, la longueur de la
baguette-marteau doit être égale à environ la demi- L’accéleromètre doit avoir une structure rigide. La
longueur de la baguette-enclume. sensibilite de la contrainte de base doit être inferieure
à 0,2 x 10-* m/s* à une contrainte de base de
Des extensomètres d’une longueur effective maxi-
2,5 x 10e4 m/s*, la sensibilite transverse doit être in-
male de 0,3 mm doivent être montes sur la
ferieure à 2 % et la stabilité de la combinaison de
baguette-enclume afin de mesurer la contrainte pour
I’acceleromètre et de l’amplificateur doit être au
les calculs d’accélération. Le centre des
moins égale à 0,2 % de la lecture par an.
extensometres doit se trouver à une distance d’un
S’il existe des filtres dans l’amplificateur, la fréquence
diamètre de baguette du bout où est monte I’accéle-
de coupure du filtre doit être conforme aux positions
rométre. La surface de la coupe transversale de la
de filtre spécifiées en 3.4. La réponse de fréquence
baguette aux points d’application des extensomètres
doit être uniforme à & 3 dB, de O,008/T à lO/T, où T
doit être mesurée avec une erreur inférieure à
est la durée d’impulsion.
+ % %. La masse de la baguette entre le point où sont
appliques les extensometres et le point où est monte
I’accéléromètre doit être determinée avec une erreur
4 Durées d’impulsion et accélérations
inférieure à + 1 %.
préférentielles
3.3 Équipement d’enregistrement d’accéléra-
Les durées d’impulsion de chocs doivent être choisies
tion/temps et de contrainteltemps, comprenant un
entre 10 PS et 100 PS.
oscilloscope de mémoire numérique ou un enregis-
Les accélérations doivent être choisies entre
treur transitoire numérique pour deux canaux avec
103 m/s* et 105 m/s*.
detecteur d’amplitude de crête et un affichage indi-
cateur a trois chiffres pour amplitude d’impulsion de
crête, ou un enregistreur de niveau ou un enregistreur
5 Méthode
X-Y pour obtenir une lecture du transitoire mémorisé.
L’équipement doit avoir les caractéristiques suivantes: 5.1 Mode opératoire d’essai
- gamme: 0,l ps à 100 ps et 0 a 50 V;
Pour l’etalonnage de chocs a impact élevé, la
constante d’étalonnage de vibrations sinusoi’dales doit
- incertitude pour l’amplitude: maximum + 2 % de toujours être utilisée comme constante d’étalonnage
la lecture; de référence, determinée selon I’ISO 5347-l.
Les étalonnages de mouvement de chocs seront alors
- linearité d’amplitude: maximum 1 % de I’ecart de
utilises pour la mesure des écarts de linéarité d’am-
la meilleure ligne d’approximation.
plitude à hautes accélerations.
En utilisant des baguettes de longueurs différentes
3.4 Filtres.
et, par conséquent, des fréquences de résonance
On doit Aviter l’utilisation de filtres.
differentes, et en les laissant tomber de hauteurs dif-
férentes, déterminer la sensibilité de chocs aux du-
S’il faut utiliser des filtres, les limites des fréquences
rees d’impulsion de chocs et aux accelérations
inferieures à -3 dB doivent être plus basses que
normalisées, et pour les positions de commutateur
O,OOS/T et les limites supérieures a - 3 dB doivent
de gamme d’amplificateur normalisees.
être plus hautes que lO/T, où T est la duree d’impul-
sion.
Les résultats doivent être donnes en pourcentage de
l’écart de la constante d’étalonnage de référence des
sinusoÏdales.
3.5 Extensomètre, avec alimentation de tension
continue, et amplificateur, sans filtrage, ayant les ca-
ractér
...

NORME ISO
INTERNATIONALE
Première édition
1993-12-15
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs
de vibrations et de chocs -
Partie 10:
Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups -
Part 10: Primary calibration by high impact shocks
Numéro de référence
ISO 5347=10:1993(F)
Avant-propos
LX0 (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comites membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en general confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique crée 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 adoptes par les comit6s techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 5347-10 a ete Alaborée par le comité techni-
que lSO/TC 108, Vibrations et chocs mecaniques, sous-comite SC 3, Uti-
lisa tion et étalonnage des instruments de mesure des vibrations et des
chocs.
LYS0 5347 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
neral Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs:
- Partie 0: Concepts de base
- Partie 7: Étalonnage primaire de vibrations avec interferomètre de
laser
- Partie 2: Étalonnage primaire de chocs par coupe de lumière
- Partie 3: Étalonnage secondaire de vibrations
- Partie 4: Étalonnage secondaire de chocs
- Partie 5: Etalonnage par gravitation tellurique
- Partie 6: Étalonnage primaire de vibrations aux basses fréquences
- Partie 7: Étalonnage primaire par centrifugeur
- Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double
0 ISO 1993
Droits de reproduction r&erv&. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilishe sous quelque forme que ce soit et par aucun procéde, 6lectronique 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-1 211 Genéve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ISO 5347=10:1993(F)
- Partie 9: Étalonnage secondaire de vibrations par comparaison des
angles de phase
- Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
- Partie II: Essai de sensibilité aux vibrations transversales
- Partie 12: Essai de sensibilité aux chocs transversaux
- Partie 13: Essai de sensibilite de con trainte de base
- Partie 14: Essai de fréquence de résonance sur masse d’acier
d’acceleromètres non amortis
- Partie 15: Essai de sensibilite acoustique
- Partie 16: Essai de sensibilite de couple de serrage
- Partie 17: Essai de sensibilité de température fixe
- Paflie 18: Essai de sensibilité de température transitoire
- Partie 19: Essai de sensibilité de champ magnétique
- Partie 20: Étalonnage primaire de vibrations par méthode réciproque
Les annexes A et B font partie intégrante de la présente partie de I’ISO
5347.
. . .
III
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ISO 5347=10:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vibrations
et de chocs -
Partie 10:
Étalonnage primaire de chocs à impact élevé
ISO 5347-l :1993, Méthodes pour l’étalonnage de
1 Domaine d’application
capteurs de vibrations et de chocs - Partie 1: Éta-
lonnage primaire de vibrations avec interféromètre de
I’ISO 5347 comprend une série de documents traitant
laser.
des méthodes pour l’étalonnage de capteurs de vi-
brations et de chocs.
La présente partie de I’ISO 5347 fournit des spéci-
3 Appareillage
fications détaillées sur l’appareillage et le mode opé-
ratoire a utiliser pour l’étalonnage primaire de chocs
à impact éleve d’accelérometres. Elle s’applique aux 3.1 Équipement de contrôle de la température
accéleromètres de translation rectiligne princi-
ambiante à 23 “C 71 3 “C.
palement du type piézo-électrique et piézo-résistif,
aux accéleromètres normalises primaires et aux ac-
3.2 Machine à chocs à impact élevé, avec deux
céléromètres en fonctionnement.
longues baguettes minces d’acier, l’une fonctionnant
La présente partie de I’ISO 5347 est applicable pour comme marteau et l’autre comme enclume, à laquelle
une gamme de durée de 10 PS à 100 PS et une I’accéleromètre est attache.
gamme dynamique de 103 m/s* à 105m/s2.
La baguette-marteau peut être lancée, ou l’on peut la
Les limites d’incertitude applicables sont & 10 % de laisser tomber librement et toucher la baguette-
la lecture. enclume qui peut accelérer librement; elle est, en-
suite, attrapée par un ressort ou un dispositif de
freinage.
2 Référence normative
Lors du coup, la fréquence de résonance longitudinale
La norme suivante contient des dispositions qui, par
de la baguette-enclume est engendrée.
suite de la reférence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO
Les surfaces de contact des deux baguettes et la
5347. Au moment de la publication, l’édition indiquée
garniture entre ces dernières doivent être faites de
Atait en vigueur. Toute norme est sujette à révision
manière que l’impulsion de charge engendrée s’ap-
et les parties prenantes des accords fondes sur la
proche d’une impulsion de durée demi-sinuso’idale
présente partie de I’ISO 5347 sont invitees à recher-
egale à la moitie de la période de resonance de la
cher la possibilité d’appliquer l’édition la plus récente
baguette dans son mode longitudinal fondamental.
de la norme indiquée ci-aprés. Les membres de la CEI
et de I’ISO possédent le registre des Normes inter- Un certain nombre de baguettes-enclumes doit être
nationales en vigueur à un moment donne. utilise, une pour chaque durée d’impulsion désiree.
ISO 5347=10:1993(F)
La période de resonance de la baguette, T, en secon- - linearité: meilleure que + 0,05 % a partir de la
des, peut être évaluee à partir de la formule suivante: meilleure ligne d’approximation;
- tolérance d’amplification: & 0,5 % du signal;
T=2
- gammes d’amplification étalonnées dans les limi-
où I est la longueur de la baguette, en mètres.
tes de & 0,5 %.
Afin d’eviter le couplage d’impulsions de charge re-
flétees de la baguette-marteau dans la baguette-
3.6 Autres exigences de l’appareillage
enclume au moment de l’impact, la longueur de la
baguette-marteau doit être égale à environ la demi- L’accéleromètre doit avoir une structure rigide. La
longueur de la baguette-enclume. sensibilite de la contrainte de base doit être inferieure
à 0,2 x 10-* m/s* à une contrainte de base de
Des extensomètres d’une longueur effective maxi-
2,5 x 10e4 m/s*, la sensibilite transverse doit être in-
male de 0,3 mm doivent être montes sur la
ferieure à 2 % et la stabilité de la combinaison de
baguette-enclume afin de mesurer la contrainte pour
I’acceleromètre et de l’amplificateur doit être au
les calculs d’accélération. Le centre des
moins égale à 0,2 % de la lecture par an.
extensometres doit se trouver à une distance d’un
S’il existe des filtres dans l’amplificateur, la fréquence
diamètre de baguette du bout où est monte I’accéle-
de coupure du filtre doit être conforme aux positions
rométre. La surface de la coupe transversale de la
de filtre spécifiées en 3.4. La réponse de fréquence
baguette aux points d’application des extensomètres
doit être uniforme à & 3 dB, de O,008/T à lO/T, où T
doit être mesurée avec une erreur inférieure à
est la durée d’impulsion.
+ % %. La masse de la baguette entre le point où sont
appliques les extensometres et le point où est monte
I’accéléromètre doit être determinée avec une erreur
4 Durées d’impulsion et accélérations
inférieure à + 1 %.
préférentielles
3.3 Équipement d’enregistrement d’accéléra-
Les durées d’impulsion de chocs doivent être choisies
tion/temps et de contrainteltemps, comprenant un
entre 10 PS et 100 PS.
oscilloscope de mémoire numérique ou un enregis-
Les accélérations doivent être choisies entre
treur transitoire numérique pour deux canaux avec
103 m/s* et 105 m/s*.
detecteur d’amplitude de crête et un affichage indi-
cateur a trois chiffres pour amplitude d’impulsion de
crête, ou un enregistreur de niveau ou un enregistreur
5 Méthode
X-Y pour obtenir une lecture du transitoire mémorisé.
L’équipement doit avoir les caractéristiques suivantes: 5.1 Mode opératoire d’essai
- gamme: 0,l ps à 100 ps et 0 a 50 V;
Pour l’etalonnage de chocs a impact élevé, la
constante d’étalonnage de vibrations sinusoi’dales doit
- incertitude pour l’amplitude: maximum + 2 % de toujours être utilisée comme constante d’étalonnage
la lecture; de référence, determinée selon I’ISO 5347-l.
Les étalonnages de mouvement de chocs seront alors
- linearité d’amplitude: maximum 1 % de I’ecart de
utilises pour la mesure des écarts de linéarité d’am-
la meilleure ligne d’approximation.
plitude à hautes accélerations.
En utilisant des baguettes de longueurs différentes
3.4 Filtres.
et, par conséquent, des fréquences de résonance
On doit Aviter l’utilisation de filtres.
differentes, et en les laissant tomber de hauteurs dif-
férentes, déterminer la sensibilité de chocs aux du-
S’il faut utiliser des filtres, les limites des fréquences
rees d’impulsion de chocs et aux accelérations
inferieures à -3 dB doivent être plus basses que
normalisées, et pour les positions de commutateur
O,OOS/T et les limites supérieures a - 3 dB doivent
de gamme d’amplificateur normalisees.
être plus hautes que lO/T, où T est la duree d’impul-
sion.
Les résultats doivent être donnes en pourcentage de
l’écart de la constante d’étalonnage de référence des
sinusoÏdales.
3.5 Extensomètre, avec alimentation de tension
continue, et amplificateur, sans filtrage, ayant les ca-
ractér
...