1、中华人民共和国电子工业推荐性部标准基启发2部分:各种试验试验Fda:Basic environmental testing procedures part 2 : Tests Test Fda. Random vibration wide band Reproducibility gigh SJjZ 9001 .20 87 IE C 68-2-35 ( 1983 ) 1 S I 宽频带随机振动试验的基本要求在SJ/Z9001.19-87( IE C 68-2-34)试验Fd:一般要求之中给出。此外，还规定了三种可能的再现性等级，称为高、中、低再现性，并分别设计了试验Fda、Fdb和Fdc。其中
2、每一个试验方法连同其推荐验证方法组成单独的完整的标准，因此，在试验Fd中包括有关规范编写者所需用的全部资料。而试验工程师所需用的资料则包括在试验Fda、Fdb或Fdc中。郑重建议本标准的使用者要结合SJ/Z9001.19 (IEC 68一234)阅读本标准。必须注意，在整个标准的正文中，要经常提到随机振动试验问题中两个特别重要的术语。为了使读者更好地了解本标准的内容，这两个术语规定如下z加速度谱密度(缩写为A、S、D、)是加速度变量谱密度，单位为g2/Hz。度谱密度的频谱是加速度谱密度在频率范围内的变化方式。2 目的确定元器件和设备经受所规是严酷等级的随机振动的能力。本随机动振试验适用于在使用
3、中能受到随机性振动条件影响的元器件和设备。试验目的在于确定机械弱点和(或)规定性能是否下降，并结合有关规范使用本资料来决定是否接:段。在应用本试验所规定的环境应力(条件试验)时，试验样品要经受在宽频带范围内结起中华人民共和国电子工业部1987112 1 SJ/Z 9001 , 20 87 级的随机振动试验。由于试验样品及其夹具产生复杂的响应，所以本试验要求特别注意试验的准备及其进行，以及规定要求的验证。3 安装与控3.1 安装试验样品应按SJ/Z 9001. 41 (IEC 68一247)的要求安装到振动台上。3.2 基准点和控制点试验的妥求是通过与基准点和与试验样品固寇点有关的控制点上所做测
4、量来验证。如果在一个夹具上安装许多小试验样品，则当负载夫具的最低共振模式超过试验频率.tU 2时，可以认为基准点及(或)控制点与夫具有关，而与试验样品固远点无关。3.2.1 固定点团结二点主义为试验样品与来具或与振动台接触纯(使用中正常紧固试验样品处)的那一部份。如果使用实际安装结构的部份做夹具，那么应取这些安装结构的固完点做为回主二点，而不应取试验样品的固定点作固定点。3.2.2 控制点控制点通常就是固立点，并应尽量:靠近固定点。在任何情况下它与固立点的连接应该是刚性的。如呆试验样品有四个以下的固远点，那么每一点都用作控制点。如果有四个或四个以上的固立点，那什有头规范应规克四个代表性的固立点
5、作为控制点。i主=对大的和1(或复杂的试验样品，在有关规迫中规足控制点是个主要问题。3.2.3 基准点基准点是用来取得信号验证试验要求，并用以表示试验样品运动的单个点。它可以是个控制点，或者是用人工或自动纯理控制点信号而建立的一个假设点。如果采用一个侬说点，那么基准信号的颜谱规在为全部控制信号的加速皮密度值在每频率上的主手术平均值。在这种情况下，基准信号的总均方根等于控制点信号均方根值的均方根。有失规范应说明所采用的基准点，或说明应如何选取基准点，建议对大的和(或)复杂的试验样品采用假设基准点。4频率响应测量和共振位置在下列正弦振动试验阶段，其容差应按SJ/Z9001.18 (IE C 68一
6、26)试验Fc，正弦振动试验中的规定。4.1 正弦幅值除有夫规范另行规立外，频率特性测量和共振应检查所使用的正弦幅值，按加速度谱密度等级来确立(且表1)。试验幅值使用到基准点上。如果随机振动条件试验使用假设点，那么要应用比正弦幅值在控制点上。注:按照IEC1983年8月对68-2-35( 1973 )的第一次修改而造行了修改2 SJZ 9001.20 87 1 加速度谱密度等E弦值峰( m/ s:) 2/H z gl/Hz m/s1 g 19.2 ( 2.0) 19.6 ( 2.0) 4.2 频率特性测量方法在加速度谱密度的验证方法中，往往要求在预定方向的基准点上测量试验样品的频性。时，应在整
7、个试验频率范围(f 1到九)内进行正反向正弦扫频，扫1倍频程/分。扫频时，基准点上的正弦幅值应按4.1条保持常数，同时应的交流输入电压。得超过功率放大得的电压为频率的函数，并近似为频率特性的倒数。考虑到台的位移极限，在低端可以减少正弦加速度的幅值，但计算频率特性时应考虑到这一点。应在全部控制点上测量加速度幅值，并按5.3条所述方法进行横向测量。在测量频率特性时，可使用敬励均衡器(用于校正未加载的振动台一般特性的议器)、低通滤波器(大于f2截止、高通滤战器(小于f1截止)和其它宽带滤波器。测量时不应插入窄带均衡器，例如峰谷滤波器。峰谷幅值比Ap/An (见图1) 需用精密频率计。叫亏1柄值飞峰谷
8、频率比(B归)(见图2) 3 率特性曲线上的和最小值之比。这种测量不An一唱 9 图1峰谷幅值比的确定z 式中Ifp-波峙飘孕fn-战谷频率.5J/Z 9001.20 87 B曲IfP-fnlPn -一一一-一一-一一一V fPfn 这种测量应使用精密频率计进行。在附录A和B所示的对加速度谱密度的验证方法中要指明最严酷的一对峰谷。如果要使:用峰谷频率比，应对几对峰谷(图2有四对)测量出Ap/A和Bpn，并估算每一对的分析误差和残余波纹，以便找出其中最严酷的一对峰谷。信4.3 共振检查方法/ / 2 / / / / / s 图2几对峰谷及频率比的确定如果有关规范要求共振检查，那么有时可以在频率特
9、性检查时，应在整个频率范围内进行正反向正弦扫阴。的同时进行初始共振检查。在共振检查期间，应检查试验样品，以便确定下列现象的、a.由于振动使试验样品出现故障、性能超差和失灵。b.试验样品出现机械共振。为了更仔细地测试这些现象，并找出出现这些现象的精确频率，可以中断扫粥。在初始共振检查时，为了和最后共振检查所得的频率与幅值进行对比，应记录产生上选这些现象的全部频率和幅值。有关规范应规寇共振频率发生任何变化时所应采取的措施。在共振检查时，只要条件允许，试验样品应进行工作，如因试验样品处于工作状态而不能确寇其机械振动特性时，则应将试验样品她于非工作状态再进行一次附加的共振检查。为检测试验样品内部效应所
10、傲的任何安排，都不应过大地改变整个试验样品的动态特性。必须规定一定条件试验后的恢复时间，以便允许试验样品在这段时间中恢复到和共振检查开始时相同的条件，例如温度影响。s 动要求5.1 基本运动4 SJ/Z !OOl , 20 87 试验样品各固寇点的基本运动实质上应为相同的直线运动，并正态(高斯)分布。5.2 分布基准点上瞬时加速度值的分布通常应在图3所示的容差带以内。如果采用假设基准点，那么这分布亦适用于控制点。j主z对大多敖随机振动试验，这种分布蓓在容差带内，因此、只有在例外情况下才需验证。若可能，建议测呈力p速度波形例如目测)，以保证所出现的峰值至少为信号均方根值的2，5佳。靠自草创-3事
11、!r& 93 95 !to 击。 A 悍，F肉ti飞，5ff 也9:to Z自10 5 2 1 0.5 21Mm -, AVAVot 飞0.01 5 时加速度的分布为fbM 帽(X-aa 带差。容度的速LhnH 31卡川HLI习毛巾由加1随均刀山哺刊。回例6。um图2 3u SJ/Z 9001.20 87 5.3 加速度谱密度的频谱和总均方根加速度的要求有关规范应规寇加速度谱密度等级和频密范围。加速度谱密度的频谱应如图4所示。有了这些量就可同时确定出总均方根加速度的标称值，这个值也可通过查表3a和表3b得出。+6$ ASO tdB +SdS+ -Ee-霄， ，-Eg里一-一-白白寸H, 1吉币
12、!tdB+f ;.1 . . -e1i8 对数刻虎)加速度谱密度和总均方根加速度真值的容差见表2。从这个表可见，总均方根加速度真值的容差较加速度谱密度真值的容差要窄得多。2.1急图4加速度谱密度的损谐和容差范围日1一容差上限，高再现性JHz一容差下限，高再现性PN一规定的加速度谱密度的标称值由国阳时，、b. 表2(dB) 围范差容总均方根加速度的真值(11至IJf2 ) 值真的度密谱度速问H啊川H向方定预向横向方定预一一一-一-一一一，点准基控制点各控制点基准点土1.030B的频率范围内的某些频段可能难以求出。在频率范围内的其它段，可以减少平均时间，以便允许应用高的扫描速度。注:在条件试验后验
13、证时，利用磁带记录仪将信号变到高频区，可以大大地减少分析时间和分析误差。求得的加速度i普密度的偏差，按A3求得的估计分析误差和仪器误差三者之和，应该在下表所示容差内。表1预定方向横向-基准点各控制点控制J点土3dB 土5dB 60。注a本测量只有必要时才做。C3 加速度谱密度的对所规寇频率范围应按第4.2条进行频率特性测量。各次测量应在预定方向的全部控制点上和横向的若干规寇控制点上进行。按噪声发生器的信号频谱和在每一频率上的响应的dB值之和的偏差，表示条件试验加速度谱密度的预计偏差。这个偏差在f1到f2范围内最大值和最小值之差，加上仪器误差)在预寇方向应不超过下表所列数值。表Cl不用均衡器采用
14、均衡器基;住点控制点基准点控点6 d B lOd B 2d B 6d B 18 SJ/,Z 9001.20 87 在频罩在特性测量时所测得的横向加速度振幅，应不超过任何频率下预定方向的任何控制点上的振幅。表中所示的均衡器应有等于或大于三分之-倍频程的带宽。用于校正未加载振动台的一般频率特性的仪器(有时称激励均衡器)，在本文中不认为是均衡古宵。C4 加速度谱密度频谱的直接验证对在同一夹具的试验样品或基本相同的试验样品，应事先做好加速度谱密度频谱的直接验证(因为振动方向、夹具或试验样品的变化，预计会导致未知的频率特性，所以要速度谱密度频谱的直接验证)。Cs 总均方根加速度的在整个随机振动条件试验过程中，应按第5.3条和第5.4条测量和控制在规定频率范围内的总均方根加速度，这个值在校正仪器误差后应在士1.0dB内。大于fz的均方根加速度应按5.3条进行叫且。19
