路径: 主页 > GB/T > 第747页 > GB/T 47453-2026 | 标准编号 | GB/T 47453-2026 (GB/T47453-2026) | | 中文名称 | 在轨维修手传振动测量和判定要求 | | 英文名称 | Measurement and assessment requirements of hand-transmitted vibration for on-orbit maintenance | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | V70 | | 国际标准分类 | 13.160 | | 字数估计 | 26,256 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2026-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47453-2026: 在轨维修手传振动测量和判定要求
GB/T 47453-2026 英文版: Measurement and assessment requirements of hand-transmitted vibration for on-orbit maintenance
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
ICS 13.160CCS V 70
在轨维修手传振动测量和判定要求
2026⁃04⁃30 发布
2026⁃11⁃01 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了在轨维修手传振动的地面测量和判定要求，包括测量设备、测量条件和步骤、判定要
求、测量报告。
本文件适用于航天员舱外或舱内使用在轨维修工具的手传振动地面测量和判定，包括舱外手传振
动测量和舱内手传振动测量两种模拟工况。
4 测量设备
4.1 一般要求
测量设备包括舱外手传振动测量设备和舱内手传振动测量设备。舱外手传振动测量设备包括微
重力模拟装置、压差模拟装置、作业对象安装平台、测量手柄、舱外航天服手套及手掌适配器和数据采
集系统等，舱外手传振动测量设备组成示意图如图 1 所示。舱内手传振动测量设备包括微重力模拟装
置、机械支撑装置、作业对象安装平台、测量手柄、受试者手部手掌适配器和数据采集系统等，舱内手传
振动测量设备组成示意图如图 2 所示。测量设备要求如下：
a） 适用的频率范围应至少覆盖 6.3 Hz~1 250 Hz，测量手柄和手掌适配器（含加速度传感器）的
固有频率应大于 1 250 Hz 的 2 倍；
b） 动态力传感器（安装于测量手柄内）、静态力传感器（安装于测量手柄内）、加速度传感器（分别安
装于测量手柄内和手掌适配器内）和数据采集系统的性能范围和允差限均应符合 GB/T 23716
的规定；
c） 动态力传感器、加速度传感器、静态力传感器和气压测量用传感器均应在校准或检验合格有
效期内使用；
d） 应对测量手柄、手掌适配器（含加速度传感器）、数据采集系统构成的整个测量系统进行校准。
4.2 舱外手传振动测量设备
4.2.1 微重力模拟装置
微重力模拟装置要求如下。
a） 微重力模拟装置应对被测工具进行六个自由度（沿 x 轴、y 轴、z 轴的移动和绕 x 轴、y 轴、z 轴
的转动）的微重力模拟，其随动范围应满足被测工具的运动范围要求。
b） 应采用基于被动跟随的力平衡法构建微重力模拟装置，微重力模拟装置原理图如图 3 所示。
c） 如无特殊要求，微重力模拟装置绕 x 轴和 z 轴的转动范围应不少于-20°~20°。
d） 微重力模拟装置应提供安装被测工具的连接接口，连接后被测工具绕 x 轴、y 轴、z 轴的转动
轴应经过被测工具的质心。
e） 微重力模拟装置在六个自由度上的运动副的摩擦系数应不大于 0.005。
f） 微重力模拟装置的 x 轴和 z 轴移动副的水平度应满足测量要求。
g） 微重力模拟装置随被测工具运动部分的质量与被测工具的悬吊绳长应互相协调。为降低测
量误差，微重力模拟装置随被测工具运动部分的质量应最大程度轻，宜不大于被测工具总质
量的 1/6，悬吊绳长宜不小于 200 mm。
h） 微重力模拟装置的机械强度与刚度应满足测量要求。
4.2.2 压差模拟装置
在进行舱外手传振动测量时，压差模拟装置用于模拟在轨舱外航天服手套内外压差，要求如下。
a） 压差模拟装置舱体的设计、制造及检验应按 GB/T 150（所有部分）的规定执行。
b） 应配置气压测量用传感器，并设置气压参数的监视仪表，可对舱内气压进行实时监控。
c） 压差模拟装置应在安装舱外航天服手套后具有压力调节及压差保持功能，压差设定值的可调
节范围宜至少覆盖 29 kPa~42 kPa，舱外手传振动测量时的压差设定值应与在轨状态保持
一致。
d） 压差模拟装置的接口主要包括作业对象安装平台接口、舱外航天服手套安装接口、微重力模
拟装置安装接口、测量信号连接接口等，接口要求如下：
1） 压差模拟装置与舱外航天服手套应采用柔性气密连接且不应对测量产生额外的刚度和
阻尼干扰；
2） 舱外航天服手套安装接口的高度位置应与受试者的操作姿态相协调，易于受试者操作被
测工具；
3） 微重力模拟装置安装接口应使被测工具在悬吊状态下处于受试者易于操作位置；
4） 压差模拟装置舱体上设置的测量信号连接接口应符合相应绝缘和密封要求；
5） 各接口的机械强度与刚度均应与各安装或连接对象相匹配。
e） 压差模拟装置舱体上应设置观察窗，其数量及位置应易于受试者观察压差模拟装置内的被测
工具和作业对象。
f） 压差模拟装置的壳体应可靠接地。
g） 压差模拟装置装配完成后，应按舱外手传振动测量时的压差设定值进行气密性试验，保压时
间为 4 h，保压期间的气压偏差应不大于±2 kPa。
4.2.3 作业对象安装平台
作业对象安装平台要求如下：
a） 应提供作业对象安装接口；
b） 机械强度与刚度应与作业对象相匹配。
4.2.4 测量手柄
通常在被测工具手柄内部安装动态力传感器、加速度传感器和静态力传感器，用于获得被测工具
手柄处的动态力、加速度、推进力和握力。若被测工具手柄无法安装传感器时，可使用专用测量手柄替
代。测量手柄要求如下：
a） 测量手柄由手柄主体、动态力测量帽、动态力传感器、加速度传感器、静态力测量帽、静态力传
感器组成，测量手柄的结构和传感器布置示意图如图 4 所示；
b） 应采用对称性设计，动态力测量帽和静态力测量帽的外形应一致，并分别对称布置于手柄主
体的两侧；
c） 动态力测量帽和手柄主体之间应安装 1 个加速度传感器和不少于 2 个动态力传感器，用于测
量手指侧或手掌侧的加速度和动态力；
d） 静态力测量帽和手柄主体之间应安装不少于 2 个静态力传感器，用于测量受试者对测量手柄
施加的推进力和握力；
e） 加速度传感器安装在动态力测量帽内侧，加速度传感器的安装应符合 GB/T 14790.2 的规定，
加速度传感器不应与手柄主体存在刚性接触；
f） 动态力传感器的安装预紧力应大于最大动态力；
g） 传感器及其紧固件的总质量应不大于被测工具质量的 5%；
h） 当采用专用测量手柄代替被测工具手柄时，专用测量手柄应与被测工具手柄的外形尺寸、质
量、固有频率保持一致，并应与被测工具刚性连接。
4.2.5 舱外航天服手套及手掌适配器
舱外航天服手套及手掌适配器要求如下：
a） 舱外航天服手套的材质、质量、结构应与在轨状态保持一致，条件允许可直接使用真实舱外航
天服手套进行测量；
b） 手掌适配器的尺寸和形状如图 5 所示，应使用刚性材料制成，质量（包括加速度传感器）不应
超过 15 g；
c） 手掌适配器中加速度传感器的安装应符合 GB/T 14790.2 的规定；
d） 手掌适配器应与受试者掌部直接贴合，舱外手传振动测量时，舱外航天服手套、测量手柄及手
掌适配器相对位置示意图如图 6 所示（位于舱外航天服手套内部）。
4.2.6 数据采集系统
数据采集系统用于采集动态力、静态力和加速度，具体要求如下：
a） 数据采集系统的通道数应满足测量要求，确保能完成动态力传感器、静态力传感器和加速度
传感器的测量信号的同步采集；
b） 具有时域数据的采集、存储、处理、分析功能；
c） 具有高低通滤波处理功能；
d） 具有推进力和握力的实时显示功能；
e） 采样频率应不小于 12.5 kHz，分辨率应不小于 16 位，量程应不小于±5 V，其他性能要求（例
如频率计权特性、允许误差、动态范围、灵敏度、线性、过载能力、噪声）应不低于 GB/T 23716
的规定。
4.3 舱内手传振动测量设备
舱内手传振动测量设备要求如下。
a） 微重力模拟装置要求同 4.2.1、作业对象安装平台要求同 4.2.3、测量手柄要求同 4.2.4、数据采
集系统要求同 4.2.6。
b） 手掌适配器要求如下：
1） 手掌适配器的尺寸和形状如图 5 所示，应使用刚性材料制成，质量（包括加速度传感器）
不应超过 15 g；
2） 手掌适配器中加速度传感器的安装应符合 GB/T 14790.2 的规定；
3） 手掌适配器应与受试者掌部直接贴合，舱内手传振动测量时测量手柄及手掌适配器相对
位置示意图如图 7 所示。
标引序号说明：
1--手掌适配器（放置在手心）；
2--测量手柄。
图 7 测量手柄及手掌适配器相对位置示意图
c） 机械支撑装置要求如下：
1） 可采用不安装舱外航天服手套的压差模拟装置作为机械支撑装置进行测量，如没有压差
模拟装置，则应采用专门设计的机械支撑装置进行测量；
2） 应提供微重力模拟装置安装接口，微重力模拟装置安装接口应使被测工具在悬吊状态下
处于受试者易操作位置；
3） 应提供作业对象安装平台的安装接口；
4） 各接口的机械强度与刚度均应与各安装对象相匹配。
5 测量条件和测量步骤
5.1 测量条件
5.1.1 测量技术状态
被测工具与作业对象的技术状态要求如下：
a） 被测工具应与在轨实际使用的飞行产品保持一致，被测工具的样机或模拟件仅允许用于产品
研制初期进行摸底测量；
b） 测量过程中，被测工具的实际运行状态应与在轨实际使用状态保持一致或覆盖在轨实际使用
状态；
c） 被测工具的作业对象应与在轨作业对象状态保持一致。
5.1.2 受试者
受试者要求如下：
a） 每个被测工具应选择不少于 5 位成年人作为受试者，受试者身高为 1.60 m~1.80 m，体重为
48 kg~75 kg；
b） 受试者应采用惯用手进行测量，并能正确握持和熟练操作被测工具。
5.1.3 受试者姿势
在轨手传振动测量时，受试者应佩戴手掌适配器后握持测量手柄，并垂直站立，手臂与躯干的位置
范围如图 8 所示。在整个测量期间，上臂、肘部和前臂不应接触身体。腕部允许弯曲范围为 0°（中间
位）~40°，如图 9 所示。
5.1.4 推进力和握力
在测量过程中，受试者对测量手柄施加的推进力和握力要求如下：
a） 受试者应保持推进力为 20 N±3 N；
b） 受试者应保持握力为 50 N±5 N。
5.2 测量步骤
5.2.1 一般要求
如无特殊说明，舱外手传振动测量和舱内手传振动测量的测量步骤相同，即第一步按 5.2.2 进行测
量准备，第二步按 5.2.3 进行工具单独测量，第三步按 5.2.4 进行面向作业工况测量。
5.2.2 测量准备
在测量开始之前应进行下列准备工作。
a） 检查被测工具与作业对象的技术状态。
b） 按 GB/T 23716 的规定，现场检查测量手柄、手掌适配器和数据采集系统的测量数据是否
正常。
c） 舱外手传振动测量还应进行如下准备：
1） 检查微重力模拟装置、压差模拟装置、舱外航天服手套的工作状态，并确保微重力模拟装
置、舱外航天服手套均与压差保持装置可靠连接；
2） 将被测工具可靠固定至微重力模拟装置内；
3） 将手掌适配器固定在受试者手部（位于舱外航天服手套内部）；
4） 运行压差模拟装置，使其压差与在轨状态保持一致，并在测量期间持续保持该压差。
d） 舱内手传振动测量还应进行如下准备：
1） 检查微重力模拟装置和机械支撑装置的工作状态，并确保微重力模拟装置与机械支撑装
置可靠连接；
2） 将被测工具可靠固定至微重力模拟装置内；
3） 将手掌适配器固定在受试者手部。
5.2.3 工具单独测量
工具单独测量应按如下要求进行：
a） 将被测工具与作业对象的操作接口可靠连接；
b） 设置工具使其单独运行，待被测工具开始运行时，同步进行数据采集，在测量期间，受试者不
应干预被测工具或进行其他介入操作；
c） 分别对被测工具手柄处手指侧和手掌侧的 1/3 倍频程动态力 F͂ fc、F͂ pc 和加速度 a fc、apc 进行
测量；
d） 应在每一测量日开始测量时，首先单独对工具进行 1 次有效测量。
5.2.4 面向作业工况测量
面向作业工况测量应按如下要求进行。
a） 将被测工具与作业对象的操作接口可靠连接。
b） 受试者按如下要求操作被测工具：
1） 舱外手传振动测量期间，受试者佩戴舱外航天服手套稳定握持被测工具手柄并运行被测
工具；
2） 舱内手传振动测量期间，受试者裸手稳定握持被测工具手柄并运行被测工具；
3） 测量期间受试者的姿势应遵循 5.1.3 的规定，并按 5.1.4 的规定控制推进力和握力。
c） 待被测工具开始运行时，按如下要求同步进行数据采集：
1） 采集每位受试者被测工具手柄处手指侧和手掌侧的 1/3 倍频程动态力 F͂ ft、F͂ pt 和加速度
a ft、apt；
2） 采集每位受试者手掌适配器处的未计权加速度 ahi；
3） 被测工具手柄处和手掌适配器处的数据采集应同步进行。
d） 每次有效测量之间受试者应至少休息 5 min。
e） 重复 a）~d）步骤，直到每位受试者分别完成不少于 10 次有效测量。
f） 如被测工具存在多种使用工况，测量应覆盖所有使用工况，每种使用工况均按 a）~e）步骤进
行测量。
注 1： 测量周期根据具体情况确定，一般 1次完整测量不超过 1 min。
注 2： 多次测量数值之间具有一定的可比较性或重复性，均认为是有效测量。
6 判定要求
6.1 振动能量吸收计算
振动能量吸收的计算方法如下。
a） 根据 5.2.3 获得的 F͂ fc、F͂ pc 和加速度 a fc、apc，按附录 A 中公式（A.1）和公式（A.2）分别计算手指
侧手柄附加质量机械阻抗 DPMI fc (ω)和手掌侧手柄附加质量机械阻抗 DPMIpc (ω)。
b） 根据 5.2.4 获得的动态力 F͂ ft、F͂ pt 和加速度 a ft、apt，按附录 A 中公式（A.3）和公式（A.4）分别计
算手指侧手臂⁃手柄耦合机械阻抗 DPMI ft (ω)和手掌侧......
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