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振动测试方法按物理过程可分为机械法、光测法和电测法三类。
一是机械法。
机械法是利用杠杆传动或惯性接收原理记录振动信号的一种方法,此法常用的仪器有直接式(手持式)振动仪和盖格尔振动仪。这类仪器能直接记录振动波形曲线,便于观察和分析振动的幅值大小、甚波频率及主要的谐波分量频率等参数。它们具有使用简单、携带方便、不需要消耗动力、抗干扰能力强等优点,但由于其灵敏度低、频率范围窄等缺点,这类仪器在工程中使用得愈来愈少。
二是光测法。
光测法是将机械振动转换为光信号,经光学系统放大后进行记录和测量的方法。常用的仪器有读数显微镜、激光单点测振仪、激光多普勒扫描测振仪等。激光测量方法具有精度高、灵敏度高、非接触、远距离和全场测量等优点,已成为环境及远距离测量中很有发展前途的一种方法。
三是电测法。
电测法是通过传感器将机械振动量(位移、速度、加速度、力)转换为电量(电荷、电压等)或电参数(电阻、电容、电感等)的变化,然后使用电量测量和分析设备对振动信号进行分析。
人能感觉到的振动频率范围为几分之一赫兹到5~8kHz。低频(30Hz以下)振动可能引起头晕,反冲力猛烈的振动会使手、肘、肩的骨关节发生变化;中频(30~100Hz)振动能引起骨关节变化和血管等振动病;高频(100Hz以上)振动也能造成血管等振动病。而振动影响的时间越长,对人体影响越大,振动病发病率越高,病情越严重。
与低频噪声频率的评价范围不同,振动对人体影响的评价频率范围是在1~80Hz,这些频段与的固有频率大部分是吻合的。其中4~8Hz要求,这主要是由于胸腔内的内脏接近这个频率范围。
另外,由于低频结构噪声的频率范围是31.5Hz~500Hz,GB 50868也给出了与结构噪声同频带的振动限值
人体不同的均会有一个共振频率,当外界振动频率接近或等同固有频率时,将发生共振,小则影响人体舒适性,大则对人体健康产生影响。特别是如果人体长时间处于这种振动下,将产生更为严重的危害。同时低频振动不像噪声一样那么引起人们的注意,因此其潜在的危害更大。
由于的多样性,各个的共振频率均不*一样,因此振动的计权要远比噪声的计权多样
目前测试轨道交通运行产生的振动和结构噪声主要有以下标准:
GB/T 50355-2018住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准
HJ 793-2016城市轨道交通(地下段)结构噪声检测方法
JGJ/T 170-2009 城市轨道交通引起建筑物振动与二次噪声限值及其测量方法标准
DB31/T470-2009 城市轨道交通(地下段)列车运行引起的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法
其中GB/T 50355-2018为地区标准,因此该标准的适应范围广也有效;HJ 793-2016为环保部标准,该标准仅给出了结构噪声的测试方法,也没有给出评价标准;JGJ/T 170-2009为行业标准;DB 31/T470-2009为上海市地方标准,原则上仅在上海有效。
振动试验标准:
GJB 150.25-86
GB-T 4857.23-2003
GBT4857.10-2005
WJ231-
在现场或实验室对振动系统的实物或模型进行的试验。振动系统是受振动源激励的质量弹性系统,如机器、结构或其零部件、生物体等。振动试验是从航空航天部门 发展起来的, 现在已被推广到动力机械、 交通运输、建筑等各个工业部门及环境保护、劳动保护方面,其应用日益广泛。振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。
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