ISO 5344:1980

Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlEXJJYHAPO~HAR OPTAHMSA~MR ll0 CTAH~APTM3A~MWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la
génération des vibrations - Méthodes de description des
caractéristiques
Electrodynamic test equipment for generating vibration
- Methods of describing equipment characteristics
Premiere édition - 1980-08-01
CDU 534.1.082.74 : 620.178.5
R6f. no : ISO 5344-1980 (FI
CL
-
Descripteurs : mathriel d’essai, générateur de vibrations, caractéristique, sélection,
définition, amplificateur de puissance.
Prix bas6 sur 32 pages
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 confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 5344 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques, et a été soumise aux comités membres en mars 1978.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Danemark Suède
Allemagne, R.F. Espagne Tchécoslovaquie
Australie France Turquie
Italie
Autriche URSS
Belgique Japon USA
Brésil Mexique Yougoslavie
Bulgarie Pays-Bas
Chili Royaume-Uni
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
.
0 Organisation internationale de normalisation, 1980 0
Imprimé en Suisse
ii
Sommaire
Page
0 Introduction 1
..........................................................
1 Objet et domaine d’application 1
..........................................
2 Références . 1
............................................................
3 Symboles 2
4 Unitéset grandeurs 3
....................................................
Définitions . 3
Caractéristiques à fournir par le constructeur 4
6 .
7 Générateurs électrodynamiques de vibrations. 8
.............................
7.1 Masses d’essai, m, 8
................................................
7.2 Caractéristiques générales 8
.........................................
7.3 Équipage mobile. 13
.................................................
7.4 Conditions d’installation . . 14
7.5 Appareillages auxiliaires . 15
7.6 Environnement et conditions d’utilisation du générateur de vibrations. . 16
Amplificateurs de puissance. 17
............................................
8.1 Charges d’épreuve. .
8.2 Caractéristiques générales 17
.........................................
8.3 Caractéristiques de réponse 19
........................................
8.4 Conditions d’installation 20
............................................
8.5 Caractéristiques diverses. 20
..........................................
9 Ensemble générateur électrodynamique de vibrations . 21
.............................................
9.1 Massesd’essai . 21
9.2 Caractéristiques générales 21
.........................................
9.3 Équipage mobile 23
..................................................
9.4 Caractéristiques de réponse 23
........................................
9.5 Conditions d’installation 23
...........................................
9.6 Appareillages auxiliaires 24
...........................................
9.7 Caractéristiques diverses. 25
..........................................
Annexes
A Schéma de principe des générateurs électrodynamiques de vibrations. .
B Méthodes de mesure ou de calcul de divers éléments des générateurs électro-
”
dynamiques de vibration 30
...............................................
. . .
III
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 53444980 (FI
Moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la
génération des vibrations -
Méthodes de description des
caractéristiques
.
0 Introduction c) peuvent couvrir tous les besoins d’un utilisateur éventuel
dont le générateur de vibration et l’amplificateur ont été fournis
La présente Norme internationale traite des caractéristiques à
par un même constructeur.
normaliser, relatives aux moyens d’essais électrodynamiques
utilisés pour la génération de vibrations et sert de guide pour le
choix de tels moyens.
1 Objet et domaine d’application
Le terme ((électrodynamique)) signifie, dans le contexte de la
Les moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la généra-
présente Norme internationale, que la force vibratoire engen-
tion de vibrations présentent un grand nombre de caractéristi-
drée par le générateur de vibrations résulte de l’interaction d’un
ques qui peuvent être appréciées de façons trés différentes.
champ magnétique de valeur constante et d’un courant alterna-
tif parcourant une bobine incorporée.
Dans le but de permettre la comparaison des possibilités pré-
sentées par des moyens d’essais de provenances diverses, la
La présente Norme internationale s’applique :
présente Norme internationale établit :
a) aux générateurs électrodynamiques de vibrations (voir
a) la liste des caractéristiques;
chapitres 3 à 7, et annexes);
b) le mode d’obtention normalisé pour certaines de ces
b) aux amplificateurs de puissance (voir chapitres 3,4, 5,6
caractéristiques.
et 8, et annexes);
La présente Norme internationale propose trois niveaux à utili-
c) aux générateurs de vibrations et amplificateurs de puis-
ser dans la description des moyens d’essais :
sance associés (voir chapitres 3 à 9, et annexes).
a) niveau minimal de description;
L’ensemble composant un moyen d’essai aux vibrations com-
prend : les générateurs de vibrations et amplificateurs associés,
b) niveau moyen de description;
selon la présente Norme internationale, les consoles de com-
mande, les tables auxiliaires (une Norme internationale est en
c) niveau supérieur de description.
préparation) et d’autres moyens d’essais qui doivent faire
l’objet d’une normalisation ultérieure.
La présente Norme internationale donne, pour chaque niveau
de description, une liste de caractéristiques que doit spécifier le
La séparation en trois groupes, a), b) et c) ci-dessus, a été éta-
constructeur dans ses offres et sa documentation.
blie à dessein pour permettre de prévoir le fonctionnement des
générateurs de vibrations et amplificateurs de puissance asso-
ciés à partir des caractéristiques des moyens d’essais séparés.
Les chapitres concernant les groupes a) et b) sont destinés
2 Références
principalement à permettre à l’utilisateur éventuel de calculer
les caractéristiques d’un générateur de vibrations fourni par un I SO/ R 468, Rugosité de surface.
constructeur, associé à un amplificateur de puissance fourni
par un autre constructeur. Les chapitres concernant le groupe
ISO 2041, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
ISO 5344-1980 (F)
Raideur dynamique de la suspension de l’équipage
ISO 3744, Acoustique - Détermination des niveaux de puis- K
mobile
sance acoustique émis par les sources de bruit - Méthode
d’expertise pour les conditions de champ libre au-dessus d’un
plan réfltkhissan t. Masse conventionnelle de l’équipage mobile
me
Publication CEI 268-3, Equipements pour systèmes électroa-
Masses d’essai (t = 0, t = 1, t = 2, t = 3, t = 4)
mt
Amplificateurs pour systèmes élec-
coustiques - 3e partie :
tfoacoustiques.
P Puissance apparente maximale en régime sinusoïdal
Puissance apparente en régime aléatoire en bande large
Pb
3 Symboles
P Puissance apparente nominale en régime sinusoïdal (voir
Accélération
SO 5.8)
Accélération efficace en régime aléatoire
P Puissance apparente nominale en régime aléatoire
ab ob
Coefficient d’amortissement de la suspension de I’équi-
b P obc Puissance apparente nominale de crête en régime aléa-
page mobile
toire
Distorsion harmonique totale (voir 5.9)
d R so Charge d’épreuve résistive
Force maximale en régime sinusoïdal (voir 5.2)
F Tension complexe du signal d’entrée
UE
Force maximale en régime aléatoire en bande large Tension complexe du signal de sortie
Fb UO
Force nominale en régime sinusoïdal (voir 5.3) Tension globale de bruit de sortie
Fo
%l
F Force nominale en régime aléatoire en bande large (voir
Tension nominale du signal de sortie
ob
VO
5.4)
V
so Tension nominale utile en régime sinusoïdal
F Force nominale en régime sinusoïdal (voir 7.2.3) (l’indice
omt
t représente les différentes masses)
Vitesse de l’équipage mobile
VS
Fréquence Impédance du générateur en régime aléatoire en bande
f
Zb
large
Fréquence maximale pour laquelle la valeur du paramètre
f
max
spécifié ne sera jamais inférieure à la valeur nominale ou
z Charge d’épreuve inductive
SO
spécifée de ce paramétre
Réponse accélération/intensité
Yi
Fréquence minimale pour laquelle la valeur du paramétre
f min
spécifié ne sera jamais inférieure à la valeur nominale ou Largeur de bande de fréquences
Af
spécifiée de ce paramétre
Densité spectrale de puissance de l’accélération
@a
Premiere fréquence de résonance mécanique de I’équi-
f
mt
page mobile (l’indice t représente les différentes masses) Densité spectrale de puissance de la force maximale
@F
(voir 5.7)
@Fo Densité spectrale de puissance de la force nominale
Fréquence de résonance mécanique de la suspension de
f
st
l’équipage mobile (l’indice t représente les différentes
Densité spectrale de la puissance maximale en régime
@P
masses) vs0 est le cas particulier sans masse) (voir 5.5) aléatoire
Hi (f) Accélération par unité de courant dans la bobine de Qpo Densité spectrale de la puissance nominale en régime
l’équipage mobile aléatoire
H, (f) Accélération par unité de tension aux bornes de la Y Facteur de crête de la force ou de l’accélération
bobine de l’équipage mobile
Déphasage (angle de phase)
v
1 Intensité du courant
4 Unités et grandeurs
Intensité du courant efficace disponible en régime aléa-
Ib
Lorsque le constructeur, ou l’utilisateur, donne des valeurs
toire
pour les paramétres exigés par la présente Norme internatio-
nale, il doit définir clairement les unités utilisées et préciser
Intensité complexe du signal de sortie
IO
éventuellement si les grandeurs sont indiquées en valeurs effi-
r Intensité nominale en régime sinusoïdal caces, en valeurs de crête ou en valeur de crête-à-crête.
SO
ISO 53444980 (FI
densité spectrale de puissance d’accélération uniforme entre
5 Définitions
des fréquences limites inférieure et supérieure.
Ce chapitre ne définit qu’un certain nombre de termes utilisés
dans la présente Norme internationale; voir I’ISO 2041 pour les
5.5 fréquence de résonance mécanique de la suspen-
définitions d’ordre général.
sion de l’équipage mobile, fst : Cette fréquence est détermi-
née par la masse effective de l’équipage mobile charge et masse
5.1 force : Dans la présente Norme internationale, force
d’essai et de la raideur dynamique de la suspension de I’équi-
développée par un générateur électrodynamique de vibrations
page mobile.
qui peut être appliquée à une charge montée sur la table d’essai
ou reliée à la prise de force. Cette force diffère de celle engen-
5.6 fréquence de résonance électrique de l’équipage
drée par des courants circulant dans l’équipage mobile en rai-
mobile : Fréquence pour laquelle le déphasage entre le courant
son des effets de la masse et de la résonance de l’équipage
et la tension de la bobine mobile est nul et l’impédance électri-
mobile, de la raideur et de l’amortissement de la suspension et
que de l’équipage mobile présente un minimum.
des limites de la course de la vibration.
5.2 force maximale en régime sinusoïdal, F : À une fré-
5.7 fréquence de résonance mécanique de l’équipage
quence donnée et pour une masse d’épreuve spécifiée, limite
mobile, fmt : Dépendant des éléments constituant l’équipage
supérieure de la force que le générateur de vibrations est capa-
mobile, c’est la première fréquence de résonance mécanique de
ble de délivrer.
l’équipage mobile rencontrée au-dessus de la fréquence de
résonance mécanique de la suspension.
5.3 force nominale en régime sinusoïdal, F. : Valeur
minimale de l’ensemble des valeurs Fomt que le générateur de
5.8 puissance apparente nominale en régime sinusoï-
vibrations est capable de délivrer; exprimée d’une autre
: Valeur minimale de la courbe P (figure 1). Cette
dal, PS0
manière, c’est la valeur minimale de la fonction F pour les mas-
courbe résulte du produit du courant par la tension que peut
ses d’épreuve m,.
délivrer l’amplificateur dans la gamme de fréquences.
5.4 force nominale en régime aléatoire en bande large,
NOTE - La grandeur ((puissance apparente nominale)) doit être utilisée
F ob : Pour les masses d’épreuve, valeur minimale de la force en que la charge soit résistive, inductive ou mixte. Le facteur de puissance
doit être indiqué.
régime aléatoire en bande large. Cette force correspond à une
Gamme de fréquences
I
i-r’
f max
f min
1) Voir ISO 2041, paragraphe 2.043
Courbe de la puissance apparente maximale en fonction de la fréquence
Figure 1 -
ISO 53444980 (F)
5.9 distorsion harmonique totale, d : Rapportée au signal L’équipage mobile, son système de suspension, ses con-
de sortie et exprimée, en pourcentage, par la formule nexions et autres dispositifs rattachés à l’équipage mobile,
constituent un système de vibration à la fois discret et continu.
II présente les caractéristiques vibratoires qui peuvent être attri-
Jx; + x3 + . . . + x2
d= n x 100 buées à un système discret équivalent, à un degré de liberté,
Jx; + x; + . . . + x;
dont les paramètres masse et raideur sont fonction de la fré-
quence.
où X1 est la valeur du terme fondamental et X2, X3, . . ., Xn
On postule arbitrairement I’invariance de la raideur et, de ce
représentent les composantes harmoniques d’ordre 2 à 12 du
fait, toute variation des caractéristiques dynamiques est attri-
signal.
buable à la variation de la masse. La valeur maximale de la
masse ainsi déterminée en accord avec le chapitre B. 1 de
NOTES
l’annexe B, dans la bande de fréquence excluant les fréquences
1 Certains appareils mesurent la distorsion harmonique totale d par la
de résonance par la double inégalité
suppression du fondamental et le bruit est alors présent; il est donc
nécessaire dans ce cas que le rapport entre la distorsion harmonique
f
totale et le bruit de fond exprimé en pourcentage de la valeur efficace
3fs, Gf G 9
de la distorsion harmonique totale, soit d’au moins 10 dB.
2 La distorsion harmonique totale d peut également être calculée en
définit la masse conventionnelle me de l’équipage mobile.
faisant la somme quadratique des valeurs mesurées des harmoniques
d’ordre n (voir publication CEI 268-3).
5.12 course nominale : Limites entres lesquelles l’équipage
Distorsion
mobile du générateur de vibrations fonctionne normalement et
au-delà desquelles les performances ne sont plus garanties par
le constructeur.
6 Caractéristiques à fournir par le
constructeur
L’attention est attirée sur le fait que les trois niveaux de descrip-
tion adoptés dans la présente Norme internationale ne sont pas
afférents à la qualité et à l’importance des moyens d’essais.
Un niveau supérieur de description pourra par exemple être
demandé pour un moyen d’essai de petite taille et de qualité
Puissance apparente
moyenne, alors que, dans certaines circonstances, un niveau
moyen de description pourra suffire pour un moyen d’essai de
Figure 2 - Distorsion harmonique totale en fonction
grande taille et de haute qualité.
de la puissance apparente à la fréquence fixe
Le niveau de description requis dépendra normalement de
l’usage que l’utilisateur compte faire du matériel.
La présente Norme internationale donne également les caracté-
ristiques utiles pour l’appariement d’un générateur de vibra-
tions acquis d’une part ou à un moment donné, et d’un amplifi-
cateur de puissance acquis d’autre part ou à une autre époque.
Les caractéristiques indiquées par une croix dans les tableaux 1
à 3 doivent être données lorsque le niveau de description consi-
déré l’exige.
Les caractéristiques non imposées pour le niveau de description
choisi (c’est-à-dire celles pour lesquelles il n’y a pas de croix)
pourront toutefois être décrites après accord entre le construc-
. teur et l’utilisateur.
/
f min Gamme de fréquences fmax Fréquence
NOTE - L’attention est attirée sur la nécessité de préciser ces caracté-
Figure 3 - Distorsion harmonique totale en fonction ristiques particulières au moment de la demande d’offre et à la com-
de la fréquence à la puissance apparente nominale mande; en effet, leur coût, parfois important, doit être pris en considé-
ration.
5.10 rapport d’accélération transversale : Rapport de
Les chapitres 7, 8 et 9 décrivent les caractéristiques énumérées
l’accélération transversale à l’accélération axiale.
dans les tableaux 1 à 3 sans préciser leur niveau de description.
Des méthodes de mesure de certaines de ces caractéristiques
5.11 masse conventionnelle de l’équipage mobile, m, : sont données en annexe B.
~so 5344-1980 (FI
Tableau 1 - Générateur de vibrations
Rbfbrence du Niveau de description
Caractéristique paragraphe
correspondant minimal moyen supérieur
7.2.1 X X
Gammes de fréquences nominales
Limitation des gammes de fréquences 7.2.2 X X
Force nominale en régime sinusoïdal, Fornt 7.2.3 X X X
7.24 X X
Force nominale en régime aléatoire en bande large, &,
Uniformité du mouvement de la table d’essai à la surface de fixation de la charge 7.25 X
Mouvement transversal de la table d’essai 7.2.6 X
Distorsion totale de l’accélération 7.2.7 X
7.2.8
Caractéristiques de réponse
Impédance en régime aléatoire 7.2.9
Caractéristiques de réponse en régime aléatoire 7.2.10
7.2.11 X X
Champ magnétique de dispersion
7.2.12 X X
Bruit de fond
Masse conventionnelle de l’équipage mobile, m, 7.3.1 X X X
Course nominale 7.3.2 X X X
X
Raideur statique de la suspension de l’équipage mobile 7.3.3 X
7.3.4
Raideur dynamique de la suspension de l’équipage mobile
Fréquence de résonance de la suspension de l’équipage mobile 7.3.5 X X
X
Fréquence de résonance mécanique de l’équipage mobile 7.3.6 X
7.3.7
Coefficient d’amortissement de la suspension de l’équipage mobile
7.3.8 X X
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant vertical et la
charge d’épreuve centrale
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant vertical et la 7.3.9
charge d’épreuve déportée
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant horizontal 7.3.10 X
Moyens de fixation des masses 7.3.11 X X X
7.3.12 X X
Couple maximal de serrage de chaque canon fileté ou élément de fixation
Force axiale maximale admissible par canon fileté 7.3.13 X X
Planéité de la table d’essai 7.3.14 X X
7.3.15 X
Perpendicularité des canons filetés avec le plan de la table d’essai
7.3.16
Perpendicularité du mouvement par rapport au plan de la table d’essai
Coïncidence d’axes (prise de force d’un excitateur) 7.3.17
Dimensions de la table d’essai 7.3.18 X X X
7.3.19
Tolérances d’accouplement d’une table auxiliaire
Généralités 7.4.1 X X X
X
Masses du générateur de vibrations et des dispositifs de servitude 7.4.2 X X
X X
7.4.3.1 X
7.4.3.2 X X
X
Socle du générateur de vibrations 7.4.3.3 X
7.4.3.4 X
7.4.3.5 X X X
X
Niveau de puissance acoustique émis 7.4.4 X X
7.4.5 X X
Dissipation thermique
Température de la table d’essai 7.4.6 X X
Capteur incorporé au générateur de vibrations 7.5.1 X X
7.5.2 X X X
Systéme de refroidissement
7.5.3 X X X
Systéme d’alimentation du champ
Systéme de démagnétisation 7.5.4 X X
7.5.5 X X X
Système de protection et de sécurité
7.6.1 X X X
Environnement admissible
Essais combinés 7.6.2
X
Spécifications techniques et notices 7.6.3 X X
ISO 5344-1980 (F)
Tableau 2 - Amplificateur de puissance
Référence du
Niveau de description
Caractéristique paragraphe
minimal moyen supérieur
correspondant
8.2.1 X X X
Gamme de fréquences pour une puissance nominale donnée
8.2.2 X X X
Puissance apparente nominale en régime sinusoïdal, PS0
X
Distorsion harmonique totale nominale 8.2.3 X
X
Puissance apparente nominale en régime aléatoire, Pob 8.2.4
8.3.1 X X X
Caractéristiques d’entrée
8.3.2 X X X
Caractéristiques de sortie
Courbes de réponse en fréquence 8.3.3 X
X X
Rapport signal-bruit 8.3.4
8.3.5 X
Stabilité de la tension de sortie
8.3.6
Stabilité du gain
X X X
Conditions d’installation 8.4
8.5.1 X X X
8.5.2.1 X X
8.5.2.2 X X
Caractéristiques diverses
8.5.2.3 X X
/ 8.5.3
8.5.4 X X X
Spécifications techniques et notices

ISO 5344-1980 (FI
Tableau 3 - Ensemble générateur de vibrations
Niveau de description
Rbférence du
-
Caractéristique paragraphe
moyen supérieur
correspondant
9.2.1 X
Gammes de fréquences à indiquer
9.2.2 X
Limitation des gammes de fréquences
9.2.3 X
Force nominale en régime sinusoïdal, Fornt
9.2.4 X
Force nominale en régime aléatoire en bande large, &b
9.2.5
Uniformité du mouvement de la table à la surface de fixation de la charge
Mouvement transversal de la table d’essai 9.2.6
9.2.7 X
Distorsion totale de l’accélération
9.2.8
Champ magnétique de dispersion
X
Bruit de fond de l’accélération 9.2.9
9.2.10 X
Bruit de fond de la tension de sortie de l’amplificateur de puissance
9.2.11 X X
Caractéristiques d’entrée de l’ensemble générateur de vibrations
X
9.2.12
Rapport signal-bruit
9.2.13
Stabilité de la force de sortie
9.2.14 X
Mouvements ‘erratiques de l’équipage mobile
9.4
Caractéristiques de réponse
X X
9.5.1
Généralités
9.5.2 X X
Masses des parties principales de l’ensemble générateur de vibrations
9.5.3.1 X X
X
9.5.3.2
9.5.3.3 X
Socle de l’ensemble générateur de vibrations
9.5.3.4
9.5.3.5 X X
9.5.4 X X
Niveau de puissance acoustique émis
9.5.5 X
Dissipation thermique
X
Température de la table d’essai 9.5.6
9.5.7 X X
Servitudes exigées par l’installation
9.6.1 X
Capteur de contrôle incorporé à l’ensemble générateur de vibrations
X
9.6.2 X
Système de refroidissement
X X
Système d’alimentation du champ 9.6.3
9.6.4 X
Systéme de démagnétisation
9.6.5 X X
Système de protection et de sécurité
9.7.1 X X
9.7.2.1 X
X
9.7.2.2
Caractéristiques diverses
9.7.2.3
9.7.3
9.7.4
Essais combinés
9.7.5 X X
Spécifications techniques et notices
ISO 53444980 (FI
7 Générateurs électrodynamiques NOTES
de vibrations
1 Certaines masses d’essai peuvent nécessiter l’utilisation d’un
système de compensation de charges.
Des schémas de principe de générateurs électrodynamiques de
2 Après accord entre le constructeur et l’utilisateur, des masses
vibrations à table d’essai et à prise de force (excitateur) sont
d’essai excentrées peuvent être utilisées; dans ce cas, les masses et
donnés dans l’annexe A (figures 7, 8 et 9).
leurs fixations doivent être décrites.
7.1 Masses d’essai, AT,
7.1.1 masse d’essai, m. : Cas particulier où la masse d’essai
est nulle, l’équipage mobile est seul entraîné.
Les générateurs électrodynamiques de vibrations doivent être
essayés au moyen de masses d’essai mécaniques définies ci-
dessous.
7.1.2 masse d’essai, ml : Masse permettant une accélération
d’amplitude 40 g,., environ en régime sinusoïdal.
L’essai doit être effectué dans une bande de fréquences conte-
nant la fréquence pour laquelle la force nominale a été spéci-
7.1.3 masse d’essai, m2 :
Masse permettant une accélération
fiée.
d’amplitude 10 g,., environ en régime sinusoïdal.
Les spécifications suivantes doivent être observées pour les
7.1.4 masse d’essai, m3 :
masses d’essai : Masse permettant une accélération
d’amplitude 4 g,., environ en régime sinusoïdal.
-
On utilisera des vis de fixation à tous les emplacements
NOTE - Cette masse d’essai, m3, ne doit être utilisée que lorsque cela
de montage disponibles.
s’avère nécessaire et après accord entre le constructeur et l’utilisateur.
-
La longueur de vis située entre la tête et la partie en
prise du filetage doit être telle que la fréquence de réso-
7.1.5 masse d’essai, m4 : Masse permettant une accélération
nance de la fixation soit en dehors de la gamme de la fré-
d’amplitude 1 g, environ en régime sinusoïdal.
quence d’essai.
NOTE - Cette masse d’essai, m4, n’est utilisée que pour les généra-
-
Le couple des vis doit être tel que la masse d’essai reste
teurs de vibrations à prise de force (excitateur) et après accord entre le
en contact avec la table d’essai aux points de fixation sans
constructeur et l’utilisateur.
toutefois dépasser la valeur limite donnée par le construc-
teur (voir 7.3.11).
7.1.6 masse d’essai, m5 : Masse permettant une accélération
d’amplitude 20 g, environ en régime sinusoi’dal.
-
La rugosité de surface de l’aire de contact de la masse
d’essai doit être telle que :
NOTE - Cette masse d’essai mg, doit être utilisée quand la masse
d’essai ml ne peut pas l’être, l’accélération d’amplitude 40 g, dépas-
R, G 1,6 prnl)
sant la capacité du générateur de vibrations. Au choix du constructeur,
des données avec cette masse mg peuvent être fournies partout où ce
(cet état de surface peut être obtenu par rectification).
document exige des données avec la masse d’essai ml; toutefois, une
telle substitution doit être signalée à l’attention de l’utilisateur afin qu’il
-
place l’indice 5 sur les symboles de telles données et qu’il ajoute à cha-
La tolérance de planéité de l’aire de contact doit être de
que page où ces données apparaissent la note suivante : La masse
0,l mm par mètre.
d’essai mg remplace la masse d’essai ml.
-
Les masses d’essai utilisées sur tables d’essai doivent
être constituées par un cylindre droit de diamètre égal au
7.2 Caractéristiques générales
plus grand diamètre de fixation augmenté de six fois le dia-
mètre des vis.
7.2.1 Gammes de fréquences nominales
-
L’utilisation d’une masse d’essai de faible épaisseur
Le constructeur doit indiquer les gammes de fréquences corres-
doit être évitée, afin de garder une bonne rigidité. Le rapport
pondant à la force nominale pour chacune des masses d’essai,
recommandé de l’épaisseur au diamètre doit être supérieur à
mO, ml et m2 (voir 7.1).
0,4 et doit être obtenu en changeant la nature du matériau
utilisé pour la fabrication de la masse d’essai.
7.2.2 Limitation des gammes de fréquences
En outre, pour les générateurs de vibrations à prise de force
(excitateur), l’accouplement et la forme de la masse d’essai doi- Le constructeur doit indiquer les gammes de fréquences corres-
pondant aux déplacement, vitesse et accélération de l’équipage
vent être décrits par le constructeur.
1) Voir la définition de R, dans I’ISO/R 468.
ISO 5344-1980 (F)
mobile du générateur de vibrations. II doit également indiquer,
Le constructeur doit indiquer la gamme des masses (masses
dans ces gammes de fréquences, les facteurs influençant le
pures) permettant d’obtenir cette force nominale fournie par le
fonctionnement du moyen d’essai.
générateur de vibrations fonctionnant en régime continu pour
la forme de densité spectrale de puissance d’accelération spéci-
NOTE - Vers les fréquences basses, l’utilisation du moyen d’essai
fiée.
peut être limitée par :
a) la distorsion harmonique de l’accélération de la table d’essai;
Pour les générateurs fonctionnant entre 20 et 2 000 Hz, la
forme de densité spectrale de puissance d’accélération Qa (f)
b) la valeur du rapport signal-bruit;
exprimée en g2/Hz ou en m2/s3 doit être :
c) les conditions d’implantation du générateur de vibrations, ou
les conditions de suspension du générateur de vibrations à prise de
@g (f> = 0 pourf < 20 Hz
force (excitateur).
Vers les fréquences élevées, l’utilisation du moyen d’essai peut être
Q) pour 20 Hz < f < 100 Hz
limitée par :
o (20 dB/décade)
a) la fréquence de résonance mécanique de l’équipage mobile;
pour 100 Hz < f < 2 000 Hz
@a (f) = @()
(constante)
b) les facteurs décrits ci-dessous :
1) pour un générateur de vibrations à table d’essai :
Qi, (f) = 0 pourf > 2 000 Hz
- l’uniformité du champ d’accélération sur la surface de
la table d’essai;
NOTE
- Go (f) est fonction de la fréquence définie comme la limite
‘b
- les mouvements transversaux de la table d’essai;
- quand Af tend vers 0 et où ah est la valeur efficace de I’accé-
de Af
- la distorsion harmonique de l’accélération de la table
Iération aléatoire et Af une bande de fréquence centrée autour de la
d‘essai;
fréquence f.
2) pour un générateur de vibrations à prise de force (excita-
teur) :
La force nominale en régime aléatoire en bande large, Fob pour
- la souplesse apparente de la prise de force;
la masse d’essai, m,, spkifibe, se calcule par :
- les mouvements transversaux de la prise de force;
F
= (me + mt) ab
ob
- la distorsion harmonique de l’accélération de la prise
de force.
Si un régime continu n’est pas possible dans certaines condi-
tions telles que certaines gammes de charges ou certaines ban-
7.2.3 Force nominale en régime sinusoïdal, FOrnt
des de fréquences (par exemple celles des résonances propres
des ressorts de suspension), ces limites doivent être clairement
Le constructeur indiquera la force nominale disponible avec les
indiquées.
masses d’essai, mo, ml et m2 (voir 7.11, pour les gammes de
fréquences données (voir 7.2.1).
II doit aussi être indiqué de façon claire que la force nominale se
rapporte au générateur de vibrations seul et non à l’ensemble
Si un régime continu n’est pas possible dans certaines condi-
formé par le générateur de vibrations et l’amplificateur de puis-
tions telles que certaines gammes de charge ou certaines ban-
sance.
des de fréquences (par exemple celles des résonances propres
des ressorts de suspension), ces limites doivent être clairement
NOTES
indiquées.
1 La force disponible fournie par le générateur de vibrations est fonc-
II doit être clairement précisé que la force nominale s’applique
tion à la fois de la forme de la densité spectrale de puissance de I’accé-
au générateur de vibrations seul et non à l’ensemble formé par Iération et de la réponse dynamique de la charge (ne répondant pas au
cas d’une masse pure). La plupart des charges réelles n’étant entiére-
le générateur de vibrations et l’amplificateur de puissance.
ment couplées au générateur de vibrations que dans la partie basse de
la gamme de fréquences, l’accélération efficace disponible peut être
La force nominale en régime sinusoïdal, F’O,t pour la masse
supérieure à l’accélération calculée pour les charges de masse pure.
d’essai, m,, spécifiée, se calcule par :
Dans ces conditions, si la forme réelle de la densité spectrale d’accélé-
ration s’écarte de la forme de spectre spécifiée, la limite de courant effi-
F = (m, + m,)a
omt
cace ou la limite d’accélération aléatoire efficace, peut réduire I’accélé-
ration disponible à un niveau inférieur au niveau calculé.
NOTE - La loi de Newton est alors applicable dans toute la gamme de
2 Le facteur de crête de la force doit être au moins égal à 3.
fréquences au systéme supposé indéformable (masse pure, voir défini-
tion dans I’ISO 2041) et sans tenir compte des raideurs et amottisse-
ments de la suspension.
7.2.5 Uniformité du mouvement de la table d’essai à la
7.2.4 Force nominale en régime aléatoire en bande surface de fixation de la charge
large, Fob
Le constructeur doit indiquer l’uniformité du champ d’accéléra-
Le constructeur doit indiquer la force nominale disponible avec tion de la table d’essai à vide en fonction de la fréquence dans
les masses d’essai, mO, ml et m2 (voir 7.1). une famille de courbes représentant l’accélération du plus mau-
ISO 5344-1980 (F)
vais point de fixation sur chaque cercle de boulons relatif à un
NOTES
peint de référence donné, de préférence le centre de la table.
1 Le point choisi pour le mesurage sera le centre de la table d’essai ou
Pour les tables d’essai avec rainures, on choisira au moins deux
le centre de la partie supérieure de la masse à moins que le construc-
points de mesure sur le rayon :
teur ne spécifie un autre point.
2 Les données à partir desquelles Hi (f) et H, (f> sont calculés, sont
-
le meilleur possible (le plus près possible du centre);
obtenues par balayages ralentis sur l’étendue de la fréquence évaluée
aux limites maximales du générateur de vibrations, du déplacement, de
- le plus mauvais possible.
la vitesse, ou de la force, en mesurant l’accélération, le courant et la
tension.
à 1 900 Hz : 31 y dB,
Exemple : 20 à 1 500 Hz : + x dB, 1 500
1 900 à 2 Hz : 31 z dB.
7.2.9 Impédance en régime aléatoire
7.26 Mouvement transversal de la table d’essai
Le constructeur doit indiquer I’impédance du générateur de
vibrations en régime aléatoire pour les charges d’épreuve mO,
Le constructeur doit indiquer le mouvement transversal de la
ml et m2 (voir 7.1) et pour une forme particulière de la densité
table d’essai, en fonction de la fréquence, par deux courbes
spectrale de puissance d’accélération. Pour les générateurs de
représentant, au point central de fixation, le rapport des mou-
vibrations fonctionnant entre 10 et 2 000 Hz, la forme particu-
vements transversaux au mouvement axial. Les deux directions
lière est précisée en 7.2.4.
orthogonales doivent être respectivement choisies paralkles et
perpendiculaires à t’axe des tourillons. Si le point central n’est
NOTES
pas accessible, la position du point pris pour référence doit être
L’impédance Zb en régime aléatoire sert à calculer l’accélération
indiquée.
aléatoire du générateur de vibrations équipé d’un amplificateur quel-
conque dont les caractéristiques de sortie aléatoire en tension et en
Les mesurages doivent être effectués à vide et en charge avec
courant sont spécifiées.
la masse d’essai, m2, et, si possible, à la force nominale, et le
2 Le calcul de Zb, effectué par le constructeur, met en jeu I’accéléra-
constructeur aura à préciser la méthode employée.
tion par unité de courant, Hi (f), dans la bobine de l’équipage mobile,
l’accélération par unité de tension H, if>, aux bornes de la bobine de
Des mesurages complémentaires du mouvement transversal,
l’équipage mobile, d’après les relations :
tels que des mesurages avec d’autres masses d’essai, m,, ou
mesurages en dehors du point central, pourront être effectués
K,,
2, = y
par accord entre le constructeur et l’utilisateur.
i
où
7.2.7 Distorsion totale de l’accélération
1/2
f2
K, = fi @, (j-1 IH, (j-t2 df
Le constructeur doit indiquer la distorsion de Yaccélération de
s
la table d’essai du générateur de vibrations à vide ou de la prise
1/2
de force de l’excitateur à vide pour les caractéristiques nomina-
-f-2
les et dans la gamme de fréquences utiles.
Ki = fl @a (f> [Hi (fIle df
s
La distorsion totale de l’accélération doit être indiquée par une
3 Zb n’est pas fonction du niveau spectral global, mais seulement de
courbe en fonction de la fréquence à force constante si possible
la forme du spectre désiré et du rapport des deux fonctions de réponse,
égale à la force nominale. Les limites de cette courbe sont défi-
KV et Kim
nies par les gammes de fréquences nominales (voir 7.2.1
et 7.2.2).
Caractéristiques de réponse en régime aléatoire
7.2.10
Des mesurages complémentaires de la distorsion totale de
Le constructeur doit indiquer la réponse accélération/intensité,
I’accélération, par exemple mesurage avec les masses d’essai,
yi, pour les masses d’essai, mO, ml et m2 (voir 7.1) et pour la
m,, pourront être effectués par accord entre le constructeur et
même forme de densité spectrale de puissance d’accélération
I’utilisateur.
qu’en 7.2.9.
7.2.8 Caractéristiques de réponse
Le CakUl de yi exige le calcul de l’accélération efficace, ab, pour
la forme spécifiée de densité spectrale de puissance d’accéléra-
Le constructeur doit indiquer, en fonction de la fréquence, la
tion :
réponse de l’accélération par unité de courant, Hi (f), circulant
dans la bobine de I’équipage mobile et la réponse de I’accéléra-
tion par unité de tension, Hv (f), aux bornes de la bobine de
ab = [j;m,ifid.fj1’2
l’équipage mobile.
La réponse accélération/intensité, yi, est donnée par :
Elles doivent être présentées sous forme de courbes dans la
gamme de fréquences nominales tout en respectant les limites
données en 7.2.2 et en tenant compte des conditions nomina- ah
les et des charges d’essai (mol ml et m2).
yi = K
i
Voir les courbes données dans les figures 4 et 5.
où Ki est défini par la relation donnée en 7.2.9.
I 1
I I I 1 4 I II I I Il11
l I I
fko
Fréquence de résonance
mécanique de l’équipage
Fréquence de rhonance
mobile
mécanique de la suspension
de l’équipage mobile
I 1 t I l I 1 I 1 1 l 1 I I 1 I
I 1
_--
-- --
300 looo 3ooo
3 10 30 100
Y
Figure 4 - AccMration par unit6 de courant dans la bobine de Wquipage mobile

ISO 5344-1980 (F)
‘N
I
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cv)
Q)
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M
I I I i I I I I I I I
I I I
A
0 0 m
.
ti F-
ISO 53444980 (FI
7.2.11 Champ magnétique de dispersion
7.3.2 Course nominale
Le constructeur doit indiquer le champ magnétique de disper-
Le constructeur doit indiquer la course nominale de l’équipage
sion, la table d’essai ou la prise de force étant à vide et les con-
mobile (voir 5.12). Elle peut être vérifiée en ’ appliquant la
ditions thermiques stabilisées. Le long de l’axe, il doit être pré-
méthode de mesure de la courbe de déflexion définie en B.6,
cisé en fonction de la distance au centre. Sur la surface, il doit
annexe B.
être précisé dans un plan paralléle à celle-ci à une distance d’un
quart du plus grand cercle des boulons aux points du plan
Les courses entre les sécurités électriques et entre les butées
directement au-dessus de chaque canon fileté. La valeur don- mécaniques devront également être indiquées.
née doit être la valeur maximale du champ magnétique dans la
zone du point considéré.
Si l’on peut utiliser de facon facultative un dispositif démagnéti-
7.3.3 Raideur statique de la suspension de l’équipage
sateur, la mesure doit être effectuée avec et sans ce dispositif.
mobile
Dans le cas de tables d’essai à rainures, les mesurages doivent
Le constructeur doit indiquer la raideur statique de la suspen-
être faits au centre et en deux points sur chaque rayon, l’un
sion de l’équipage mobile sous forme d’une valeur moyenne.
d’eux étant situé à l’aplomb du bord de la table.
En outre, une courbe de la déflexion en fonction de la charge à
température ambiante doit être fournie sur demande du client.
La température ambiante à laquelle les mesures sont effectuées
7.2.12 Bruit de fond
sera donnée. (Voir méthode de mesure en B.6, annexe B.)
Le constructeur doit indiquer le niveau de bruit de fond de
NOTES
l’accélération en valeur efficace sur la table d’essai non chargée
1 La courbe de la raideur statique en fonction de la déflexion peut être
(ou sur la prise de force).
déduite de la courbe de la déflexion en fonction de la charge.
Si le générateur de vibrations est muni d’un dispositif de compensa-
tion de charge, son fonctionnement et ses caractéristiques seront
7.3 Équipage mobile décrits. On indiquera les limitations qu’il apporte aux caractéristiques
du générateur de vibrations (voir 7.3.8).
L’équipage mobile d’un générateur électrodynamique de vibra-
3 De nombreuses suspensions d’équipages mobiles sont munies
tions comprend :
d’éléments élastiques qui manifestent à la fois des phénomènes
d’hystérésis et de fluage variable avec le temps, la température, la fré-
- quence et la vitesse. Si l’influence de ces phénoménes est importante
une table d’essai (0 de la figure 7) ou une prise de
pour une application donnée, l’utilisateur devra demander les rensei-
force ( @ de la figure 8);
gnements adéquats au constructeur.
-
une structure de l’équipage mobile (0 des figures
7 et 8);
7.3.4 Raideur dynamique de la suspension de I’bquipage
-
une bobine mobile (0 des figures 7 et 8);
mobile
-
une suspension reliant la partie fixe du générateur de
Le constructeur doit indiquer la raideur dynamique de la sus-
pension de l’équipage mobile.
vibrations au cadre principal de la partie mobile ( @ de la
figure 7);
Cette raideur est calculée à partir des grandeurs fsr et m, (voir
méthode de détermination en B.2, annexe B).
- des servitudes diverses telles que : éléments flexibles
de support, connexions électriques, raccords de réfrigéra-
tion. 7.3.5 Fréquence de r&onance mécanique de la suspen-
sion de l’équipage mobile
Le constructeur doit indiquer la fréquence de résonance méca-
7.3.1 Masse conventionnelle de l’équipage mobile, m,
nique de la suspension de l’équipage mobile (généralement
comprise entre 1 et 100 Hz) (voir figure 4 et la méthode de
Le constructeur doit indiquer la masse conventionnelle, m,,
détermination en 8.4.1, annexe B).
pour l’équipage mobile tel qu’il est monté dans le générateur
électrodynamique de vibrations. Elle sera déterminée dans la
f
bande de fréquences comprise entre 3 fsl et $- (voir égale-
7.3.6 Fréquence de résonance mécanique de l’équipage
ment 5.11). La masse maximale ainsi déduite des mesures au mobile
niveau de la table d’essai ou de la prise de force comprend
l’incidence de suspension des connexions et autres dispositifs
Le constructeur doit indiquer la fréquence de résonance méca-
auxiliaires rattachés à l’équipage mobile. (Voir méthode de nique de l’équipage mobile (voir figure 4, et méthode de déter-
mesure en B.1, annexe B). mination en B.4.2, annexe B).
ISO 5344-1980 (F)
7.3.14 Planéité de la table d’essai
7.3.7 Coefficient d’amortissement de la suspension de
l’équipage mobile
Le constructeur doit indiquer les tolérances globales et locales
de planéité de la table d’essai aux conditions ambiantes et en
Le constructeur doit indiquer l’amortissement dynamique de la
régime thermique stabilisé en accord avec 7.4.5.
suspension de l’équipage mobile.
Cet amortissement sera déterminé à la fréquence de résonance Si la table d’essai présente des canons encastrables, la planéité
de la surface entière de la table sera indiquée.
mécanique de suspension de l’équipage mobile et déduit de
l’une des deux méthodes de mesurage décrite au paragra-
phe B.3, annexe B, le choix de la méthode étant laissé au cons- Si la table d’essai possède des canons rapportés interchangea-
bles, le constructeur doit indiquer à la fois la planéité des surfa-
tructeur. L’attention est attirée sur le fait que l’amortissement
ainsi déduit comprend les frottements secs et visqueux. ces de montage de ces canons et la tolérance d’épaisseur des
brides de montage des canons.
7.3.8 Charge statique admissible sur l’équipage mobile,
7.3.15 Perpendicularité des canons filetés avec le plan
l’axe étant vertical et la masse d’essai centrale
de la table d’essai
Le constructeur doit indiquer la charge statique admissible,
Le constructeur doit indiquer la tolérance de perpendicularité
l’axe étant vertical, et le centre de gravité de la masse d’essai
d
...

Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlEXJJYHAPO~HAR OPTAHMSA~MR ll0 CTAH~APTM3A~MWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la
génération des vibrations - Méthodes de description des
caractéristiques
Electrodynamic test equipment for generating vibration
- Methods of describing equipment characteristics
Premiere édition - 1980-08-01
CDU 534.1.082.74 : 620.178.5
R6f. no : ISO 5344-1980 (FI
CL
-
Descripteurs : mathriel d’essai, générateur de vibrations, caractéristique, sélection,
définition, amplificateur de puissance.
Prix bas6 sur 32 pages
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 confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 5344 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques, et a été soumise aux comités membres en mars 1978.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Danemark Suède
Allemagne, R.F. Espagne Tchécoslovaquie
Australie France Turquie
Italie
Autriche URSS
Belgique Japon USA
Brésil Mexique Yougoslavie
Bulgarie Pays-Bas
Chili Royaume-Uni
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
.
0 Organisation internationale de normalisation, 1980 0
Imprimé en Suisse
ii
Sommaire
Page
0 Introduction 1
..........................................................
1 Objet et domaine d’application 1
..........................................
2 Références . 1
............................................................
3 Symboles 2
4 Unitéset grandeurs 3
....................................................
Définitions . 3
Caractéristiques à fournir par le constructeur 4
6 .
7 Générateurs électrodynamiques de vibrations. 8
.............................
7.1 Masses d’essai, m, 8
................................................
7.2 Caractéristiques générales 8
.........................................
7.3 Équipage mobile. 13
.................................................
7.4 Conditions d’installation . . 14
7.5 Appareillages auxiliaires . 15
7.6 Environnement et conditions d’utilisation du générateur de vibrations. . 16
Amplificateurs de puissance. 17
............................................
8.1 Charges d’épreuve. .
8.2 Caractéristiques générales 17
.........................................
8.3 Caractéristiques de réponse 19
........................................
8.4 Conditions d’installation 20
............................................
8.5 Caractéristiques diverses. 20
..........................................
9 Ensemble générateur électrodynamique de vibrations . 21
.............................................
9.1 Massesd’essai . 21
9.2 Caractéristiques générales 21
.........................................
9.3 Équipage mobile 23
..................................................
9.4 Caractéristiques de réponse 23
........................................
9.5 Conditions d’installation 23
...........................................
9.6 Appareillages auxiliaires 24
...........................................
9.7 Caractéristiques diverses. 25
..........................................
Annexes
A Schéma de principe des générateurs électrodynamiques de vibrations. .
B Méthodes de mesure ou de calcul de divers éléments des générateurs électro-
”
dynamiques de vibration 30
...............................................
. . .
III
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 53444980 (FI
Moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la
génération des vibrations -
Méthodes de description des
caractéristiques
.
0 Introduction c) peuvent couvrir tous les besoins d’un utilisateur éventuel
dont le générateur de vibration et l’amplificateur ont été fournis
La présente Norme internationale traite des caractéristiques à
par un même constructeur.
normaliser, relatives aux moyens d’essais électrodynamiques
utilisés pour la génération de vibrations et sert de guide pour le
choix de tels moyens.
1 Objet et domaine d’application
Le terme ((électrodynamique)) signifie, dans le contexte de la
Les moyens d’essais électrodynamiques utilisés pour la généra-
présente Norme internationale, que la force vibratoire engen-
tion de vibrations présentent un grand nombre de caractéristi-
drée par le générateur de vibrations résulte de l’interaction d’un
ques qui peuvent être appréciées de façons trés différentes.
champ magnétique de valeur constante et d’un courant alterna-
tif parcourant une bobine incorporée.
Dans le but de permettre la comparaison des possibilités pré-
sentées par des moyens d’essais de provenances diverses, la
La présente Norme internationale s’applique :
présente Norme internationale établit :
a) aux générateurs électrodynamiques de vibrations (voir
a) la liste des caractéristiques;
chapitres 3 à 7, et annexes);
b) le mode d’obtention normalisé pour certaines de ces
b) aux amplificateurs de puissance (voir chapitres 3,4, 5,6
caractéristiques.
et 8, et annexes);
La présente Norme internationale propose trois niveaux à utili-
c) aux générateurs de vibrations et amplificateurs de puis-
ser dans la description des moyens d’essais :
sance associés (voir chapitres 3 à 9, et annexes).
a) niveau minimal de description;
L’ensemble composant un moyen d’essai aux vibrations com-
prend : les générateurs de vibrations et amplificateurs associés,
b) niveau moyen de description;
selon la présente Norme internationale, les consoles de com-
mande, les tables auxiliaires (une Norme internationale est en
c) niveau supérieur de description.
préparation) et d’autres moyens d’essais qui doivent faire
l’objet d’une normalisation ultérieure.
La présente Norme internationale donne, pour chaque niveau
de description, une liste de caractéristiques que doit spécifier le
La séparation en trois groupes, a), b) et c) ci-dessus, a été éta-
constructeur dans ses offres et sa documentation.
blie à dessein pour permettre de prévoir le fonctionnement des
générateurs de vibrations et amplificateurs de puissance asso-
ciés à partir des caractéristiques des moyens d’essais séparés.
Les chapitres concernant les groupes a) et b) sont destinés
2 Références
principalement à permettre à l’utilisateur éventuel de calculer
les caractéristiques d’un générateur de vibrations fourni par un I SO/ R 468, Rugosité de surface.
constructeur, associé à un amplificateur de puissance fourni
par un autre constructeur. Les chapitres concernant le groupe
ISO 2041, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
ISO 5344-1980 (F)
Raideur dynamique de la suspension de l’équipage
ISO 3744, Acoustique - Détermination des niveaux de puis- K
mobile
sance acoustique émis par les sources de bruit - Méthode
d’expertise pour les conditions de champ libre au-dessus d’un
plan réfltkhissan t. Masse conventionnelle de l’équipage mobile
me
Publication CEI 268-3, Equipements pour systèmes électroa-
Masses d’essai (t = 0, t = 1, t = 2, t = 3, t = 4)
mt
Amplificateurs pour systèmes élec-
coustiques - 3e partie :
tfoacoustiques.
P Puissance apparente maximale en régime sinusoïdal
Puissance apparente en régime aléatoire en bande large
Pb
3 Symboles
P Puissance apparente nominale en régime sinusoïdal (voir
Accélération
SO 5.8)
Accélération efficace en régime aléatoire
P Puissance apparente nominale en régime aléatoire
ab ob
Coefficient d’amortissement de la suspension de I’équi-
b P obc Puissance apparente nominale de crête en régime aléa-
page mobile
toire
Distorsion harmonique totale (voir 5.9)
d R so Charge d’épreuve résistive
Force maximale en régime sinusoïdal (voir 5.2)
F Tension complexe du signal d’entrée
UE
Force maximale en régime aléatoire en bande large Tension complexe du signal de sortie
Fb UO
Force nominale en régime sinusoïdal (voir 5.3) Tension globale de bruit de sortie
Fo
%l
F Force nominale en régime aléatoire en bande large (voir
Tension nominale du signal de sortie
ob
VO
5.4)
V
so Tension nominale utile en régime sinusoïdal
F Force nominale en régime sinusoïdal (voir 7.2.3) (l’indice
omt
t représente les différentes masses)
Vitesse de l’équipage mobile
VS
Fréquence Impédance du générateur en régime aléatoire en bande
f
Zb
large
Fréquence maximale pour laquelle la valeur du paramètre
f
max
spécifié ne sera jamais inférieure à la valeur nominale ou
z Charge d’épreuve inductive
SO
spécifée de ce paramétre
Réponse accélération/intensité
Yi
Fréquence minimale pour laquelle la valeur du paramétre
f min
spécifié ne sera jamais inférieure à la valeur nominale ou Largeur de bande de fréquences
Af
spécifiée de ce paramétre
Densité spectrale de puissance de l’accélération
@a
Premiere fréquence de résonance mécanique de I’équi-
f
mt
page mobile (l’indice t représente les différentes masses) Densité spectrale de puissance de la force maximale
@F
(voir 5.7)
@Fo Densité spectrale de puissance de la force nominale
Fréquence de résonance mécanique de la suspension de
f
st
l’équipage mobile (l’indice t représente les différentes
Densité spectrale de la puissance maximale en régime
@P
masses) vs0 est le cas particulier sans masse) (voir 5.5) aléatoire
Hi (f) Accélération par unité de courant dans la bobine de Qpo Densité spectrale de la puissance nominale en régime
l’équipage mobile aléatoire
H, (f) Accélération par unité de tension aux bornes de la Y Facteur de crête de la force ou de l’accélération
bobine de l’équipage mobile
Déphasage (angle de phase)
v
1 Intensité du courant
4 Unités et grandeurs
Intensité du courant efficace disponible en régime aléa-
Ib
Lorsque le constructeur, ou l’utilisateur, donne des valeurs
toire
pour les paramétres exigés par la présente Norme internatio-
nale, il doit définir clairement les unités utilisées et préciser
Intensité complexe du signal de sortie
IO
éventuellement si les grandeurs sont indiquées en valeurs effi-
r Intensité nominale en régime sinusoïdal caces, en valeurs de crête ou en valeur de crête-à-crête.
SO
ISO 53444980 (FI
densité spectrale de puissance d’accélération uniforme entre
5 Définitions
des fréquences limites inférieure et supérieure.
Ce chapitre ne définit qu’un certain nombre de termes utilisés
dans la présente Norme internationale; voir I’ISO 2041 pour les
5.5 fréquence de résonance mécanique de la suspen-
définitions d’ordre général.
sion de l’équipage mobile, fst : Cette fréquence est détermi-
née par la masse effective de l’équipage mobile charge et masse
5.1 force : Dans la présente Norme internationale, force
d’essai et de la raideur dynamique de la suspension de I’équi-
développée par un générateur électrodynamique de vibrations
page mobile.
qui peut être appliquée à une charge montée sur la table d’essai
ou reliée à la prise de force. Cette force diffère de celle engen-
5.6 fréquence de résonance électrique de l’équipage
drée par des courants circulant dans l’équipage mobile en rai-
mobile : Fréquence pour laquelle le déphasage entre le courant
son des effets de la masse et de la résonance de l’équipage
et la tension de la bobine mobile est nul et l’impédance électri-
mobile, de la raideur et de l’amortissement de la suspension et
que de l’équipage mobile présente un minimum.
des limites de la course de la vibration.
5.2 force maximale en régime sinusoïdal, F : À une fré-
5.7 fréquence de résonance mécanique de l’équipage
quence donnée et pour une masse d’épreuve spécifiée, limite
mobile, fmt : Dépendant des éléments constituant l’équipage
supérieure de la force que le générateur de vibrations est capa-
mobile, c’est la première fréquence de résonance mécanique de
ble de délivrer.
l’équipage mobile rencontrée au-dessus de la fréquence de
résonance mécanique de la suspension.
5.3 force nominale en régime sinusoïdal, F. : Valeur
minimale de l’ensemble des valeurs Fomt que le générateur de
5.8 puissance apparente nominale en régime sinusoï-
vibrations est capable de délivrer; exprimée d’une autre
: Valeur minimale de la courbe P (figure 1). Cette
dal, PS0
manière, c’est la valeur minimale de la fonction F pour les mas-
courbe résulte du produit du courant par la tension que peut
ses d’épreuve m,.
délivrer l’amplificateur dans la gamme de fréquences.
5.4 force nominale en régime aléatoire en bande large,
NOTE - La grandeur ((puissance apparente nominale)) doit être utilisée
F ob : Pour les masses d’épreuve, valeur minimale de la force en que la charge soit résistive, inductive ou mixte. Le facteur de puissance
doit être indiqué.
régime aléatoire en bande large. Cette force correspond à une
Gamme de fréquences
I
i-r’
f max
f min
1) Voir ISO 2041, paragraphe 2.043
Courbe de la puissance apparente maximale en fonction de la fréquence
Figure 1 -
ISO 53444980 (F)
5.9 distorsion harmonique totale, d : Rapportée au signal L’équipage mobile, son système de suspension, ses con-
de sortie et exprimée, en pourcentage, par la formule nexions et autres dispositifs rattachés à l’équipage mobile,
constituent un système de vibration à la fois discret et continu.
II présente les caractéristiques vibratoires qui peuvent être attri-
Jx; + x3 + . . . + x2
d= n x 100 buées à un système discret équivalent, à un degré de liberté,
Jx; + x; + . . . + x;
dont les paramètres masse et raideur sont fonction de la fré-
quence.
où X1 est la valeur du terme fondamental et X2, X3, . . ., Xn
On postule arbitrairement I’invariance de la raideur et, de ce
représentent les composantes harmoniques d’ordre 2 à 12 du
fait, toute variation des caractéristiques dynamiques est attri-
signal.
buable à la variation de la masse. La valeur maximale de la
masse ainsi déterminée en accord avec le chapitre B. 1 de
NOTES
l’annexe B, dans la bande de fréquence excluant les fréquences
1 Certains appareils mesurent la distorsion harmonique totale d par la
de résonance par la double inégalité
suppression du fondamental et le bruit est alors présent; il est donc
nécessaire dans ce cas que le rapport entre la distorsion harmonique
f
totale et le bruit de fond exprimé en pourcentage de la valeur efficace
3fs, Gf G 9
de la distorsion harmonique totale, soit d’au moins 10 dB.
2 La distorsion harmonique totale d peut également être calculée en
définit la masse conventionnelle me de l’équipage mobile.
faisant la somme quadratique des valeurs mesurées des harmoniques
d’ordre n (voir publication CEI 268-3).
5.12 course nominale : Limites entres lesquelles l’équipage
Distorsion
mobile du générateur de vibrations fonctionne normalement et
au-delà desquelles les performances ne sont plus garanties par
le constructeur.
6 Caractéristiques à fournir par le
constructeur
L’attention est attirée sur le fait que les trois niveaux de descrip-
tion adoptés dans la présente Norme internationale ne sont pas
afférents à la qualité et à l’importance des moyens d’essais.
Un niveau supérieur de description pourra par exemple être
demandé pour un moyen d’essai de petite taille et de qualité
Puissance apparente
moyenne, alors que, dans certaines circonstances, un niveau
moyen de description pourra suffire pour un moyen d’essai de
Figure 2 - Distorsion harmonique totale en fonction
grande taille et de haute qualité.
de la puissance apparente à la fréquence fixe
Le niveau de description requis dépendra normalement de
l’usage que l’utilisateur compte faire du matériel.
La présente Norme internationale donne également les caracté-
ristiques utiles pour l’appariement d’un générateur de vibra-
tions acquis d’une part ou à un moment donné, et d’un amplifi-
cateur de puissance acquis d’autre part ou à une autre époque.
Les caractéristiques indiquées par une croix dans les tableaux 1
à 3 doivent être données lorsque le niveau de description consi-
déré l’exige.
Les caractéristiques non imposées pour le niveau de description
choisi (c’est-à-dire celles pour lesquelles il n’y a pas de croix)
pourront toutefois être décrites après accord entre le construc-
. teur et l’utilisateur.
/
f min Gamme de fréquences fmax Fréquence
NOTE - L’attention est attirée sur la nécessité de préciser ces caracté-
Figure 3 - Distorsion harmonique totale en fonction ristiques particulières au moment de la demande d’offre et à la com-
de la fréquence à la puissance apparente nominale mande; en effet, leur coût, parfois important, doit être pris en considé-
ration.
5.10 rapport d’accélération transversale : Rapport de
Les chapitres 7, 8 et 9 décrivent les caractéristiques énumérées
l’accélération transversale à l’accélération axiale.
dans les tableaux 1 à 3 sans préciser leur niveau de description.
Des méthodes de mesure de certaines de ces caractéristiques
5.11 masse conventionnelle de l’équipage mobile, m, : sont données en annexe B.
~so 5344-1980 (FI
Tableau 1 - Générateur de vibrations
Rbfbrence du Niveau de description
Caractéristique paragraphe
correspondant minimal moyen supérieur
7.2.1 X X
Gammes de fréquences nominales
Limitation des gammes de fréquences 7.2.2 X X
Force nominale en régime sinusoïdal, Fornt 7.2.3 X X X
7.24 X X
Force nominale en régime aléatoire en bande large, &,
Uniformité du mouvement de la table d’essai à la surface de fixation de la charge 7.25 X
Mouvement transversal de la table d’essai 7.2.6 X
Distorsion totale de l’accélération 7.2.7 X
7.2.8
Caractéristiques de réponse
Impédance en régime aléatoire 7.2.9
Caractéristiques de réponse en régime aléatoire 7.2.10
7.2.11 X X
Champ magnétique de dispersion
7.2.12 X X
Bruit de fond
Masse conventionnelle de l’équipage mobile, m, 7.3.1 X X X
Course nominale 7.3.2 X X X
X
Raideur statique de la suspension de l’équipage mobile 7.3.3 X
7.3.4
Raideur dynamique de la suspension de l’équipage mobile
Fréquence de résonance de la suspension de l’équipage mobile 7.3.5 X X
X
Fréquence de résonance mécanique de l’équipage mobile 7.3.6 X
7.3.7
Coefficient d’amortissement de la suspension de l’équipage mobile
7.3.8 X X
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant vertical et la
charge d’épreuve centrale
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant vertical et la 7.3.9
charge d’épreuve déportée
Charge statique admissible sur l’équipage mobile, l’axe étant horizontal 7.3.10 X
Moyens de fixation des masses 7.3.11 X X X
7.3.12 X X
Couple maximal de serrage de chaque canon fileté ou élément de fixation
Force axiale maximale admissible par canon fileté 7.3.13 X X
Planéité de la table d’essai 7.3.14 X X
7.3.15 X
Perpendicularité des canons filetés avec le plan de la table d’essai
7.3.16
Perpendicularité du mouvement par rapport au plan de la table d’essai
Coïncidence d’axes (prise de force d’un excitateur) 7.3.17
Dimensions de la table d’essai 7.3.18 X X X
7.3.19
Tolérances d’accouplement d’une table auxiliaire
Généralités 7.4.1 X X X
X
Masses du générateur de vibrations et des dispositifs de servitude 7.4.2 X X
X X
7.4.3.1 X
7.4.3.2 X X
X
Socle du générateur de vibrations 7.4.3.3 X
7.4.3.4 X
7.4.3.5 X X X
X
Niveau de puissance acoustique émis 7.4.4 X X
7.4.5 X X
Dissipation thermique
Température de la table d’essai 7.4.6 X X
Capteur incorporé au générateur de vibrations 7.5.1 X X
7.5.2 X X X
Systéme de refroidissement
7.5.3 X X X
Systéme d’alimentation du champ
Systéme de démagnétisation 7.5.4 X X
7.5.5 X X X
Système de protection et de sécurité
7.6.1 X X X
Environnement admissible
Essais combinés 7.6.2
X
Spécifications techniques et notices 7.6.3 X X
ISO 5344-1980 (F)
Tableau 2 - Amplificateur de puissance
Référence du
Niveau de description
Caractéristique paragraphe
minimal moyen supérieur
correspondant
8.2.1 X X X
Gamme de fréquences pour une puissance nominale donnée
8.2.2 X X X
Puissance apparente nominale en régime sinusoïdal, PS0
X
Distorsion harmonique totale nominale 8.2.3 X
X
Puissance apparente nominale en régime aléatoire, Pob 8.2.4
8.3.1 X X X
Caractéristiques d’entrée
8.3.2 X X X
Caractéristiques de sortie
Courbes de réponse en fréquence 8.3.3 X
X X
Rapport signal-bruit 8.3.4
8.3.5 X
Stabilité de la tension de sortie
8.3.6
Stabilité du gain
X X X
Conditions d’installation 8.4
8.5.1 X X X
8.5.2.1 X X
8.5.2.2 X X
Caractéristiques diverses
8.5.2.3 X X
/ 8.5.3
8.5.4 X X X
Spécifications techniques et notices

ISO 5344-1980 (FI
Tableau 3 - Ensemble générateur de vibrations
Niveau de description
Rbférence du
-
Caractéristique paragraphe
moyen supérieur
correspondant
9.2.1 X
Gammes de fréquences à indiquer
9.2.2 X
Limitation des gammes de fréquences
9.2.3 X
Force nominale en régime sinusoïdal, Fornt
9.2.4 X
Force nominale en régime aléatoire en bande large, &b
9.2.5
Uniformité du mouvement de la table à la surface de fixation de la charge
Mouvement transversal de la table d’essai 9.2.6
9.2.7 X
Distorsion totale de l’accélération
9.2.8
Champ magnétique de dispersion
X
Bruit de fond de l’accélération 9.2.9
9.2.10 X
Bruit de fond de la tension de sortie de l’amplificateur de puissance
9.2.11 X X
Caractéristiques d’entrée de l’ensemble générateur de vibrations
X
9.2.12
Rapport signal-bruit
9.2.13
Stabilité de la force de sortie
9.2.14 X
Mouvements ‘erratiques de l’équipage mobile
9.4
Caractéristiques de réponse
X X
9.5.1
Généralités
9.5.2 X X
Masses des parties principales de l’ensemble générateur de vibrations
9.5.3.1 X X
X
9.5.3.2
9.5.3.3 X
Socle de l’ensemble générateur de vibrations
9.5.3.4
9.5.3.5 X X
9.5.4 X X
Niveau de puissance acoustique émis
9.5.5 X
Dissipation thermique
X
Température de la table d’essai 9.5.6
9.5.7 X X
Servitudes exigées par l’installation
9.6.1 X
Capteur de contrôle incorporé à l’ensemble générateur de vibrations
X
9.6.2 X
Système de refroidissement
X X
Système d’alimentation du champ 9.6.3
9.6.4 X
Systéme de démagnétisation
9.6.5 X X
Système de protection et de sécurité
9.7.1 X X
9.7.2.1 X
X
9.7.2.2
Caractéristiques diverses
9.7.2.3
9.7.3
9.7.4
Essais combinés
9.7.5 X X
Spécifications techniques et notices
ISO 53444980 (FI
7 Générateurs électrodynamiques NOTES
de vibrations
1 Certaines masses d’essai peuvent nécessiter l’utilisation d’un
système de compensation de charges.
Des schémas de principe de générateurs électrodynamiques de
2 Après accord entre le constructeur et l’utilisateur, des masses
vibrations à table d’essai et à prise de force (excitateur) sont
d’essai excentrées peuvent être utilisées; dans ce cas, les masses et
donnés dans l’annexe A (figures 7, 8 et 9).
leurs fixations doivent être décrites.
7.1 Masses d’essai, AT,
7.1.1 masse d’essai, m. : Cas particulier où la masse d’essai
est nulle, l’équipage mobile est seul entraîné.
Les générateurs électrodynamiques de vibrations doivent être
essayés au moyen de masses d’essai mécaniques définies ci-
dessous.
7.1.2 masse d’essai, ml : Masse permettant une accélération
d’amplitude 40 g,., environ en régime sinusoïdal.
L’essai doit être effectué dans une bande de fréquences conte-
nant la fréquence pour laquelle la force nominale a été spéci-
7.1.3 masse d’essai, m2 :
Masse permettant une accélération
fiée.
d’amplitude 10 g,., environ en régime sinusoïdal.
Les spécifications suivantes doivent être observées pour les
7.1.4 masse d’essai, m3 :
masses d’essai : Masse permettant une accélération
d’amplitude 4 g,., environ en régime sinusoïdal.
-
On utilisera des vis de fixation à tous les emplacements
NOTE - Cette masse d’essai, m3, ne doit être utilisée que lorsque cela
de montage disponibles.
s’avère nécessaire et après accord entre le constructeur et l’utilisateur.
-
La longueur de vis située entre la tête et la partie en
prise du filetage doit être telle que la fréquence de réso-
7.1.5 masse d’essai, m4 : Masse permettant une accélération
nance de la fixation soit en dehors de la gamme de la fré-
d’amplitude 1 g, environ en régime sinusoïdal.
quence d’essai.
NOTE - Cette masse d’essai, m4, n’est utilisée que pour les généra-
-
Le couple des vis doit être tel que la masse d’essai reste
teurs de vibrations à prise de force (excitateur) et après accord entre le
en contact avec la table d’essai aux points de fixation sans
constructeur et l’utilisateur.
toutefois dépasser la valeur limite donnée par le construc-
teur (voir 7.3.11).
7.1.6 masse d’essai, m5 : Masse permettant une accélération
d’amplitude 20 g, environ en régime sinusoi’dal.
-
La rugosité de surface de l’aire de contact de la masse
d’essai doit être telle que :
NOTE - Cette masse d’essai mg, doit être utilisée quand la masse
d’essai ml ne peut pas l’être, l’accélération d’amplitude 40 g, dépas-
R, G 1,6 prnl)
sant la capacité du générateur de vibrations. Au choix du constructeur,
des données avec cette masse mg peuvent être fournies partout où ce
(cet état de surface peut être obtenu par rectification).
document exige des données avec la masse d’essai ml; toutefois, une
telle substitution doit être signalée à l’attention de l’utilisateur afin qu’il
-
place l’indice 5 sur les symboles de telles données et qu’il ajoute à cha-
La tolérance de planéité de l’aire de contact doit être de
que page où ces données apparaissent la note suivante : La masse
0,l mm par mètre.
d’essai mg remplace la masse d’essai ml.
-
Les masses d’essai utilisées sur tables d’essai doivent
être constituées par un cylindre droit de diamètre égal au
7.2 Caractéristiques générales
plus grand diamètre de fixation augmenté de six fois le dia-
mètre des vis.
7.2.1 Gammes de fréquences nominales
-
L’utilisation d’une masse d’essai de faible épaisseur
Le constructeur doit indiquer les gammes de fréquences corres-
doit être évitée, afin de garder une bonne rigidité. Le rapport
pondant à la force nominale pour chacune des masses d’essai,
recommandé de l’épaisseur au diamètre doit être supérieur à
mO, ml et m2 (voir 7.1).
0,4 et doit être obtenu en changeant la nature du matériau
utilisé pour la fabrication de la masse d’essai.
7.2.2 Limitation des gammes de fréquences
En outre, pour les générateurs de vibrations à prise de force
(excitateur), l’accouplement et la forme de la masse d’essai doi- Le constructeur doit indiquer les gammes de fréquences corres-
pondant aux déplacement, vitesse et accélération de l’équipage
vent être décrits par le constructeur.
1) Voir la définition de R, dans I’ISO/R 468.
ISO 5344-1980 (F)
mobile du générateur de vibrations. II doit également indiquer,
Le constructeur doit indiquer la gamme des masses (masses
dans ces gammes de fréquences, les facteurs influençant le
pures) permettant d’obtenir cette force nominale fournie par le
fonctionnement du moyen d’essai.
générateur de vibrations fonctionnant en régime continu pour
la forme de densité spectrale de puissance d’accelération spéci-
NOTE - Vers les fréquences basses, l’utilisation du moyen d’essai
fiée.
peut être limitée par :
a) la distorsion harmonique de l’accélération de la table d’essai;
Pour les générateurs fonctionnant entre 20 et 2 000 Hz, la
forme de densité spectrale de puissance d’accélération Qa (f)
b) la valeur du rapport signal-bruit;
exprimée en g2/Hz ou en m2/s3 doit être :
c) les conditions d’implantation du générateur de vibrations, ou
les conditions de suspension du générateur de vibrations à prise de
@g (f> = 0 pourf < 20 Hz
force (excitateur).
Vers les fréquences élevées, l’utilisation du moyen d’essai peut être
Q) pour 20 Hz < f < 100 Hz
limitée par :
o (20 dB/décade)
a) la fréquence de résonance mécanique de l’équipage mobile;
pour 100 Hz < f < 2 000 Hz
@a (f) = @()
(constante)
b) les facteurs décrits ci-dessous :
1) pour un générateur de vibrations à table d’essai :
Qi, (f) = 0 pourf > 2 000 Hz
- l’uniformité du champ d’accélération sur la surface de
la table d’essai;
NOTE
- Go (f) est fonction de la fréquence définie comme la limite
‘b
- les mouvements transversaux de la table d’essai;
- quand Af tend vers 0 et où ah est la valeur efficace de I’accé-
de Af
- la distorsion harmonique de l’accélération de la table
Iération aléatoire et Af une bande de fréquence centrée autour de la
d‘essai;
fréquence f.
2) pour un générateur de vibrations à prise de force (excita-
teur) :
La force nominale en régime aléatoire en bande large, Fob pour
- la souplesse apparente de la prise de force;
la masse d’essai, m,, spkifibe, se calcule par :
- les mouvements transversaux de la prise de force;
F
= (me + mt) ab
ob
- la distorsion harmonique de l’accélération de la prise
de force.
Si un régime continu n’est pas possible dans certaines condi-
tions telles que certaines gammes de charges ou certaines ban-
7.2.3 Force nominale en régime sinusoïdal, FOrnt
des de fréquences (par exemple celles des résonances propres
des ressorts de suspension), ces limites doivent être clairement
Le constructeur indiquera la force nominale disponible avec les
indiquées.
masses d’essai, mo, ml et m2 (voir 7.11, pour les gammes de
fréquences données (voir 7.2.1).
II doit aussi être indiqué de façon claire que la force nominale se
rapporte au générateur de vibrations seul et non à l’ensemble
Si un régime continu n’est pas possible dans certaines condi-
formé par le générateur de vibrations et l’amplificateur de puis-
tions telles que certaines gammes de charge ou certaines ban-
sance.
des de fréquences (par exemple celles des résonances propres
des ressorts de suspension), ces limites doivent être clairement
NOTES
indiquées.
1 La force disponible fournie par le générateur de vibrations est fonc-
II doit être clairement précisé que la force nominale s’applique
tion à la fois de la forme de la densité spectrale de puissance de I’accé-
au générateur de vibrations seul et non à l’ensemble formé par Iération et de la réponse dynamique de la charge (ne répondant pas au
cas d’une masse pure). La plupart des charges réelles n’étant entiére-
le générateur de vibrations et l’amplificateur de puissance.
ment couplées au générateur de vibrations que dans la partie basse de
la gamme de fréquences, l’accélération efficace disponible peut être
La force nominale en régime sinusoïdal, F’O,t pour la masse
supérieure à l’accélération calculée pour les charges de masse pure.
d’essai, m,, spécifiée, se calcule par :
Dans ces conditions, si la forme réelle de la densité spectrale d’accélé-
ration s’écarte de la forme de spectre spécifiée, la limite de courant effi-
F = (m, + m,)a
omt
cace ou la limite d’accélération aléatoire efficace, peut réduire I’accélé-
ration disponible à un niveau inférieur au niveau calculé.
NOTE - La loi de Newton est alors applicable dans toute la gamme de
2 Le facteur de crête de la force doit être au moins égal à 3.
fréquences au systéme supposé indéformable (masse pure, voir défini-
tion dans I’ISO 2041) et sans tenir compte des raideurs et amottisse-
ments de la suspension.
7.2.5 Uniformité du mouvement de la table d’essai à la
7.2.4 Force nominale en régime aléatoire en bande surface de fixation de la charge
large, Fob
Le constructeur doit indiquer l’uniformité du champ d’accéléra-
Le constructeur doit indiquer la force nominale disponible avec tion de la table d’essai à vide en fonction de la fréquence dans
les masses d’essai, mO, ml et m2 (voir 7.1). une famille de courbes représentant l’accélération du plus mau-
ISO 5344-1980 (F)
vais point de fixation sur chaque cercle de boulons relatif à un
NOTES
peint de référence donné, de préférence le centre de la table.
1 Le point choisi pour le mesurage sera le centre de la table d’essai ou
Pour les tables d’essai avec rainures, on choisira au moins deux
le centre de la partie supérieure de la masse à moins que le construc-
points de mesure sur le rayon :
teur ne spécifie un autre point.
2 Les données à partir desquelles Hi (f) et H, (f> sont calculés, sont
-
le meilleur possible (le plus près possible du centre);
obtenues par balayages ralentis sur l’étendue de la fréquence évaluée
aux limites maximales du générateur de vibrations, du déplacement, de
- le plus mauvais possible.
la vitesse, ou de la force, en mesurant l’accélération, le courant et la
tension.
à 1 900 Hz : 31 y dB,
Exemple : 20 à 1 500 Hz : + x dB, 1 500
1 900 à 2 Hz : 31 z dB.
7.2.9 Impédance en régime aléatoire
7.26 Mouvement transversal de la table d’essai
Le constructeur doit indiquer I’impédance du générateur de
vibrations en régime aléatoire pour les charges d’épreuve mO,
Le constructeur doit indiquer le mouvement transversal de la
ml et m2 (voir 7.1) et pour une forme particulière de la densité
table d’essai, en fonction de la fréquence, par deux courbes
spectrale de puissance d’accélération. Pour les générateurs de
représentant, au point central de fixation, le rapport des mou-
vibrations fonctionnant entre 10 et 2 000 Hz, la forme particu-
vements transversaux au mouvement axial. Les deux directions
lière est précisée en 7.2.4.
orthogonales doivent être respectivement choisies paralkles et
perpendiculaires à t’axe des tourillons. Si le point central n’est
NOTES
pas accessible, la position du point pris pour référence doit être
L’impédance Zb en régime aléatoire sert à calculer l’accélération
indiquée.
aléatoire du générateur de vibrations équipé d’un amplificateur quel-
conque dont les caractéristiques de sortie aléatoire en tension et en
Les mesurages doivent être effectués à vide et en charge avec
courant sont spécifiées.
la masse d’essai, m2, et, si possible, à la force nominale, et le
2 Le calcul de Zb, effectué par le constructeur, met en jeu I’accéléra-
constructeur aura à préciser la méthode employée.
tion par unité de courant, Hi (f), dans la bobine de l’équipage mobile,
l’accélération par unité de tension H, if>, aux bornes de la bobine de
Des mesurages complémentaires du mouvement transversal,
l’équipage mobile, d’après les relations :
tels que des mesurages avec d’autres masses d’essai, m,, ou
mesurages en dehors du point central, pourront être effectués
K,,
2, = y
par accord entre le constructeur et l’utilisateur.
i
où
7.2.7 Distorsion totale de l’accélération
1/2
f2
K, = fi @, (j-1 IH, (j-t2 df
Le constructeur doit indiquer la distorsion de Yaccélération de
s
la table d’essai du générateur de vibrations à vide ou de la prise
1/2
de force de l’excitateur à vide pour les caractéristiques nomina-
-f-2
les et dans la gamme de fréquences utiles.
Ki = fl @a (f> [Hi (fIle df
s
La distorsion totale de l’accélération doit être indiquée par une
3 Zb n’est pas fonction du niveau spectral global, mais seulement de
courbe en fonction de la fréquence à force constante si possible
la forme du spectre désiré et du rapport des deux fonctions de réponse,
égale à la force nominale. Les limites de cette courbe sont défi-
KV et Kim
nies par les gammes de fréquences nominales (voir 7.2.1
et 7.2.2).
Caractéristiques de réponse en régime aléatoire
7.2.10
Des mesurages complémentaires de la distorsion totale de
Le constructeur doit indiquer la réponse accélération/intensité,
I’accélération, par exemple mesurage avec les masses d’essai,
yi, pour les masses d’essai, mO, ml et m2 (voir 7.1) et pour la
m,, pourront être effectués par accord entre le constructeur et
même forme de densité spectrale de puissance d’accélération
I’utilisateur.
qu’en 7.2.9.
7.2.8 Caractéristiques de réponse
Le CakUl de yi exige le calcul de l’accélération efficace, ab, pour
la forme spécifiée de densité spectrale de puissance d’accéléra-
Le constructeur doit indiquer, en fonction de la fréquence, la
tion :
réponse de l’accélération par unité de courant, Hi (f), circulant
dans la bobine de I’équipage mobile et la réponse de I’accéléra-
tion par unité de tension, Hv (f), aux bornes de la bobine de
ab = [j;m,ifid.fj1’2
l’équipage mobile.
La réponse accélération/intensité, yi, est donnée par :
Elles doivent être présentées sous forme de courbes dans la
gamme de fréquences nominales tout en respectant les limites
données en 7.2.2 et en tenant compte des conditions nomina- ah
les et des charges d’essai (mol ml et m2).
yi = K
i
Voir les courbes données dans les figures 4 et 5.
où Ki est défini par la relation donnée en 7.2.9.
I 1
I I I 1 4 I II I I Il11
l I I
fko
Fréquence de résonance
mécanique de l’équipage
Fréquence de rhonance
mobile
mécanique de la suspension
de l’équipage mobile
I 1 t I l I 1 I 1 1 l 1 I I 1 I
I 1
_--
-- --
300 looo 3ooo
3 10 30 100
Y
Figure 4 - AccMration par unit6 de courant dans la bobine de Wquipage mobile

ISO 5344-1980 (F)
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0 0 m
.
ti F-
ISO 53444980 (FI
7.2.11 Champ magnétique de dispersion
7.3.2 Course nominale
Le constructeur doit indiquer le champ magnétique de disper-
Le constructeur doit indiquer la course nominale de l’équipage
sion, la table d’essai ou la prise de force étant à vide et les con-
mobile (voir 5.12). Elle peut être vérifiée en ’ appliquant la
ditions thermiques stabilisées. Le long de l’axe, il doit être pré-
méthode de mesure de la courbe de déflexion définie en B.6,
cisé en fonction de la distance au centre. Sur la surface, il doit
annexe B.
être précisé dans un plan paralléle à celle-ci à une distance d’un
quart du plus grand cercle des boulons aux points du plan
Les courses entre les sécurités électriques et entre les butées
directement au-dessus de chaque canon fileté. La valeur don- mécaniques devront également être indiquées.
née doit être la valeur maximale du champ magnétique dans la
zone du point considéré.
Si l’on peut utiliser de facon facultative un dispositif démagnéti-
7.3.3 Raideur statique de la suspension de l’équipage
sateur, la mesure doit être effectuée avec et sans ce dispositif.
mobile
Dans le cas de tables d’essai à rainures, les mesurages doivent
Le constructeur doit indiquer la raideur statique de la suspen-
être faits au centre et en deux points sur chaque rayon, l’un
sion de l’équipage mobile sous forme d’une valeur moyenne.
d’eux étant situé à l’aplomb du bord de la table.
En outre, une courbe de la déflexion en fonction de la charge à
température ambiante doit être fournie sur demande du client.
La température ambiante à laquelle les mesures sont effectuées
7.2.12 Bruit de fond
sera donnée. (Voir méthode de mesure en B.6, annexe B.)
Le constructeur doit indiquer le niveau de bruit de fond de
NOTES
l’accélération en valeur efficace sur la table d’essai non chargée
1 La courbe de la raideur statique en fonction de la déflexion peut être
(ou sur la prise de force).
déduite de la courbe de la déflexion en fonction de la charge.
Si le générateur de vibrations est muni d’un dispositif de compensa-
tion de charge, son fonctionnement et ses caractéristiques seront
7.3 Équipage mobile décrits. On indiquera les limitations qu’il apporte aux caractéristiques
du générateur de vibrations (voir 7.3.8).
L’équipage mobile d’un générateur électrodynamique de vibra-
3 De nombreuses suspensions d’équipages mobiles sont munies
tions comprend :
d’éléments élastiques qui manifestent à la fois des phénomènes
d’hystérésis et de fluage variable avec le temps, la température, la fré-
- quence et la vitesse. Si l’influence de ces phénoménes est importante
une table d’essai (0 de la figure 7) ou une prise de
pour une application donnée, l’utilisateur devra demander les rensei-
force ( @ de la figure 8);
gnements adéquats au constructeur.
-
une structure de l’équipage mobile (0 des figures
7 et 8);
7.3.4 Raideur dynamique de la suspension de I’bquipage
-
une bobine mobile (0 des figures 7 et 8);
mobile
-
une suspension reliant la partie fixe du générateur de
Le constructeur doit indiquer la raideur dynamique de la sus-
pension de l’équipage mobile.
vibrations au cadre principal de la partie mobile ( @ de la
figure 7);
Cette raideur est calculée à partir des grandeurs fsr et m, (voir
méthode de détermination en B.2, annexe B).
- des servitudes diverses telles que : éléments flexibles
de support, connexions électriques, raccords de réfrigéra-
tion. 7.3.5 Fréquence de r&onance mécanique de la suspen-
sion de l’équipage mobile
Le constructeur doit indiquer la fréquence de résonance méca-
7.3.1 Masse conventionnelle de l’équipage mobile, m,
nique de la suspension de l’équipage mobile (généralement
comprise entre 1 et 100 Hz) (voir figure 4 et la méthode de
Le constructeur doit indiquer la masse conventionnelle, m,,
détermination en 8.4.1, annexe B).
pour l’équipage mobile tel qu’il est monté dans le générateur
électrodynamique de vibrations. Elle sera déterminée dans la
f
bande de fréquences comprise entre 3 fsl et $- (voir égale-
7.3.6 Fréquence de résonance mécanique de l’équipage
ment 5.11). La masse maximale ainsi déduite des mesures au mobile
niveau de la table d’essai ou de la prise de force comprend
l’incidence de suspension des connexions et autres dispositifs
Le constructeur doit indiquer la fréquence de résonance méca-
auxiliaires rattachés à l’équipage mobile. (Voir méthode de nique de l’équipage mobile (voir figure 4, et méthode de déter-
mesure en B.1, annexe B). mination en B.4.2, annexe B).
ISO 5344-1980 (F)
7.3.14 Planéité de la table d’essai
7.3.7 Coefficient d’amortissement de la suspension de
l’équipage mobile
Le constructeur doit indiquer les tolérances globales et locales
de planéité de la table d’essai aux conditions ambiantes et en
Le constructeur doit indiquer l’amortissement dynamique de la
régime thermique stabilisé en accord avec 7.4.5.
suspension de l’équipage mobile.
Cet amortissement sera déterminé à la fréquence de résonance Si la table d’essai présente des canons encastrables, la planéité
de la surface entière de la table sera indiquée.
mécanique de suspension de l’équipage mobile et déduit de
l’une des deux méthodes de mesurage décrite au paragra-
phe B.3, annexe B, le choix de la méthode étant laissé au cons- Si la table d’essai possède des canons rapportés interchangea-
bles, le constructeur doit indiquer à la fois la planéité des surfa-
tructeur. L’attention est attirée sur le fait que l’amortissement
ainsi déduit comprend les frottements secs et visqueux. ces de montage de ces canons et la tolérance d’épaisseur des
brides de montage des canons.
7.3.8 Charge statique admissible sur l’équipage mobile,
7.3.15 Perpendicularité des canons filetés avec le plan
l’axe étant vertical et la masse d’essai centrale
de la table d’essai
Le constructeur doit indiquer la charge statique admissible,
Le constructeur doit indiquer la tolérance de perpendicularité
l’axe étant vertical, et le centre de gravité de la masse d’essai
d
...