1、、中华人民共和国电子工业推荐性部标准试验Fdc: 基常2部分:各种试验随机振动试缸SJ/29001.22 87 IE C 68 2 37 ( 1983 ) Basic environmental testing procedures Part 2; Tests Test Fdc Random vibration wide band R弓producibi1ity low 一一一一一-一一一一一一一一一一1 引言宽频带随机振动试验的基本要求在5J/29001.19 ( 1 E C68- 2 -34)试验Fdz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
2、验Fda、Fdb和Fdc。其中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中包括有夫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.语。郑重建议本标准的使用者要结合SJ/29001.19 (1 E C 68 2 34)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为了使读者豆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)是加速度变量的谱密度，单位为g2/Hz。加速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。目的确寇元器件和设备经受所规寇严酷等级的随机振
3、动的能力。本随机振动试验适用于在使用中能受到随机性振动条件影响的元器件和设备。试验目的在于确寇机械弱点和(或)规寇性能是否下降，并结合有关规范使用本资料来决定是否接收。在应用本试验所规寇的环境应力(条件试验)时，试验样品罢经52在宽频带范围内给宠中华人民共和国电子工业部1987一1127批准SJZ 9001.22 87 等级的随机振动试验。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的准备及其进行，以及规定要求的验证.3 3.1 安装试验样品应按SJZ9001.41( 1 E C 98一247)的要求安装到振动台上。注s去交照IEC1983年8月对5&237(1973年的第一次
4、修改而进行了修改。3.2 基准点和控制点试验的要求是通过与基准点，或在某些情况下，与试验样品固定点有关的全部控制点上所做测量来验证。当规宠有假设基准点时，就只要在控制点上酬J品。如果在一个夹具上安装许多小试验样品，则当负载夹具的最低共振模态超过试验频率上限f2时，可且认为基准点及(或控制点与央具有关，而与试验样品固定点无关。3.2.1 固定点固寇点定义为试验样品与夹具或与振动台接触处(使用中正常紧固试验样品处)的那部份。如果使用实际安装结构的一部份做夹具，那么，应取这些安装结构的固寇点做为固寇点，而不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定点。并应尽量靠近固定点，在任何
5、情况下它与固定点的连接应该是刚性的。如果试验样品有四个或四个以下的固定点，那么每一点都用作控制点。如果有四个以上的固定点，那么有关规范应规立四个代表性的固定点作./l .L. I川川。注&对大的和(或)复杂的试验样品，在有关规范中规定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。它可以是一个控制点，或者是用人工或自动处理控制点信号而建立的一个假设点。如果采用一个假设点，那么基准信号的频谱规寇为全部控制信号的加速度语:密度值在每率上的算术平均值。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。有关规范应说明所采用的基准点，
6、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 共振检查如果有失规市要求共振检查，则用正弦振动进行，其幅值和容差按5J/Z9001.18(1E C 68-2-6 )试验Fc，正弦振萄试验中的规寇。4.1 正弦幅值除有夫规范另行规寇外，共振检查所使用的正弦幅值，按加速度谱密度等级来确寇(见表1) 0 ，试验中国值使用到基准点上。如果随机振动条件试验使用假设点，那么要应用此正弦2 SJZ9001.22 87 一一一一一、s一一何f直在控制点上。一一一一一一握一一一一加速度谱密度等级正弦幅峰值H.2 1. 。-1 品2iea- 一叫-70 1 60 l 9!U 、梳率 99
7、 0.2 0.1 O. 0.01 0.5 95 !J fj 90 50 、4030 20 10 2 s 瞬时加速度分布的容差带一总均方根加速度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定加速度谱密度等级和频率范围。加速度谱密度的频谱如图2所示。有了这些值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。4 图1SJ/Z 9001.22一87一一 一一一一i一ASD 斗6B-+3dB 。BB Ed 向3。-E iiili1iEEl-1111111 吨一唱, 11 所奴定的吸率茫，因频率it1.数刻反)-h 图2加速度谱密度的损谱N一所规定的加i衷皮谱密度
8、的标称值由分析设备读出的加速度峦度指示佳的容差和总均方根加速度真值的容差见表2。从这个表可以看出，总均方根加速度真值的容主较加速度谱密度指示值的容差妥窄得多。为了验证运动要求，只需在Jj)f定方向的基准点上注行加速度测量。加速度密度容差fTU$2证可用iFE尼给定容翠的任何方法进行，并!13试验人员根据试验室的设备能力确定，本而淮阴录A给出的是一种推荐验证方法。我2一一 谷:於r ,_ H!. 围(dl3) 一一加速度iE-f臼店的指示位总均方根加;电度的立-fff1到f2) 土3.0土2.0一一-一r-. 5.4 规定频率范围内的总均方根加速度也在规定频率1i围内，所要求的总均方恨加速度直见
9、表3a和隶的。为了验证这些俏，若使用低通滤波器，则这种低通法战嚣的截止f71卒(3d B )为2。如果3dB带克较之用白噪声输入的滤波器输出时所得等价!琅芦fi?宽相差2%以i工，那么在使用此表中!好计算的均方根值时就应考虑lizfi宽。5.5 位移极限所有振动台都有位移极限，为了限制al瑾值位移，必须在功率放大器前面插入一高通滤波器。在z如果因振动台位移极限的限剧在低t.11区内必须减少加速度谱密度时，那么必2页注明所减少的值、并取得供需双方的同意。5 SJ/2 9001.22 87 一一一6 初始检测应按有关规范的规定，对试验样品进行外观搜查li.机械、电性能检查。如果有失规范要求可在条件
10、试验前后进行共振检去，则包括响应检查的整个程序应在条轴线上完成，并在其它轴线上重复进行。7 条件试验前的激1111.1当用正弦振动进行共振检查时，应尽量缩短时间，所施加的幅值见4.1条，其方法见4.2条。包括共振检查和条件试验在内的完整试验程序应在一条辅线上完成后(且不得从振动台上折下试验样品)，然后再在其它轴线上依次重复进行。在进行正式的(即i高级的)随机振动试验前，必须先对试验样品进行较低等级的随机激民励，以便进行预调(即均衡和预先分析)，重要的问墙是，此时所力口的振级要保持最小。时:间要保持最短。在进行正式的随机振动试验前，所允许的预i用激励时间(即建立时间)为z, a. 小于规定等级的
11、25%无时间限制。b. 在规定等级的25%50%，其时间应不大于规定试验时间的1.5惜。c. 在规忘等级的50100%，其时间应不大于观定试验时间的10%。必须注意，上述这咕:1:1可以胁时间不应从规定的试验时间中扣除。8 条件试验除非有关规范另有规;之外9试验样品应在三个相互建立的讷线上位次受振，轴线55选取应使故障最容易212暴露。严酷等级在有夫规范中规定。对于元件，有关规1:Ji呈现龙在条件试验时是否妥进行电气平l凯，械检查，以亘古条件试验!的那一阶段上进行这些检贺。在整个条件试验期间，应?胆量和控制在洒在切卒范!古i内的总均方根力rn.豆度。其f:见表3a和表3b，其窑差见5.3条。为
12、了验证加边皮话密皮的顿时，应在条件试验时抽取只、有;辞时加湛度时问历程的样本。每个样本的最小持按时间应为Ell-使用的分析设备的最大平均时间的二位。对持续时间不超过10分钟的试验，个佯本就够了。对于较民的持续时间，应在条件i式验开始和结束时抽取样本。如果振动系统装置在耐久条件试验时友生变化，则在变化后应立即抽取J.jJfl样本。对馄长的条件试验持续时间，建议在条件试验期内抽取iS:!jH样本。无论条件试验时或条件试验后，都应对加;如吏i需密度进行52证。3 最后检测应按有关规范的规定对试验样品进行外观检查及机械、i包性能的检1月呀。如果要求共振检辈，则应按第4.2条所述方法选行最后共振检查。6
13、 5J /2 900l_ 22 87 一一a 总均方密度的总均方根加速度(矩形谱)(单位:。范围对每-.可规定的率范围(从，.到2) (日z)规定的加速度谱密度(g2/Hz)1一一10-1501叫20-15012 200 2叫叫仆忡0.0005 0.27 1 0.31 1 0.26 I 0.31 总均方根加速度单位:g ) 0.26 0.49 1. 0 1. 6 0.47 1. 0 1.6 一0.001 0.38 0.44 i 0.37 0.44 0.36 0.43 0.69 I 1. 4 2.2 0.67 1:4 I 2.2 A忡。-AHU nv 内y-nu 0.62 -4 ，、JW-nHU
14、 0.002 I 0.54 AHV ，U -nu 0.98 I 2.0 3.2 0.95 2. Q I 3.2 0.005 1 0.85 0.98 0.81 0.95 1.6 I 3.2 5.0 1. 5 3.1 5.0 1.1 1.3 2.2 0.01 11. 2 1 1. 4 1.2 1.4 4.5 7.1 2.1 4.4 7.0 0.02 1. 7 12.0 1 1. 7 1 1.9 1.6 1. 9 3.1 6.3 10 3.0 6.3 10 一一一一一一一l一一一l一一一l一0.05 3.1 2.6 3.0 1 4.9 1 1G 16 4.7 10 16 0.1 3.8 4.4 13
15、.7 14.4 3.6 4.3 1 6.9 14 22 6.7 14 22 0.2 5.4 1 6.3 I 5.3 1 6.2 5.1 6.0 1 9.8 20 32 9.5 20 32 一8.5 !.9 J土19.818.11川116 12 .14 !U 14 11 13 22 32 50 15 31 50 0.5 1. 0 45 71 21 44 70 2.0 17 20 17 19 16 19 31 63 100 1 30 63 1QO 一-一- I _一26 31 26 30 49 I 100 158 47 100 157 5.0 127 131 10.0 138 144 44 36
16、43 69 1 141 223 67 140 222 7 SJ/Z 9001.22 87 一表3b总均方根加速度每-频率范围对每一加速度谱密度的总均方根加速度(短形i曾)(单位:m/ s 2 ) 规定的频率范国(从fl到f2) Hz (m/s2)Z/Hz 5150|52001bm|204叫20-1502 200 I 20-5JO 2 2000 20-5000 50-500 50-2000150-5000 总均方根加速度(单位:m/s2) 0.048 I 2.651 3.04 2.55 3.04, 2.55 2.94 4.81 9.81 15.7: 0.46 1 9.81 1 15.7 0.09
17、6 I 3.73 4.3i 3.621 4.31 4 3.53 4.22 6.77 13.7 21. 6; 0.66 1 13.7 21.6 0.192 |口016.剑5.20;815.00 1 9.61 19.6 1 31. 4 I 0.93 1 19.6 1 31. 4 0.48 r 8.33 9.71; 8.24 9.61 9.32l忧731. 4 49.1 1 1. 47 1 30.4 1 49.1 0.96 111.8 13.7; 11. 8 13.7 10.8 1 12.8 21. 6 44.1 69.7 1 2.06 1 43.2 1 68.7 1. 92 116.7 19.6:
18、 16.7 1.6 15.7 18.6 30.4 61. 8 98.1 2.94 61. 8 98.1 4.8 126.5 1 30.4 125.5 30.4 25.5 29.4 48.1 98.1 H7 I 4.61 1 98.1 157 9.6 1 37.3 43.2 36.2 43.1135.3 42.2 67.7 1, 137 216 6.60 137 216 19.2 153.0162.0 52.0 60.8 i 50.0 58.9 96.1 196 314 9.32 1 196 314 48 1 83.3 ! 97.1 i 82.4 96.1 79.5 9口!mI 31今491 1
19、 14.7 1 304 1 491 96 1118 1137 118 1137 108 128 216 ! 441 697 20.6 432 687 192 1167 1196 1167 186 I 157 186 I 304 981 I 29.4 618. 981 480 1265 1304 1255 1304 I 255 294 481 I 981 1570 1 46.1 981 1 1570 960 1373 1432 362 1431 353 422 11370 2160 66.0 1 1370 2160 8 5J / Z900L22 81 景A证方法Al 说明本验证方法要求所采用的分
20、析器带宽不得大于三分之一倍频程或100日z(取其中较大者)。有关规范可以根据这一要求规定所需的系统。所给出的加速度i普密度值的容差是对分析器读数而言，而不是对加速度谱密度的真值。因为分析器频谱的精度取决于分析器的带宽，所以本验证方法所指的是分析器的要求，并没有棋括试样品晌应中存在的全部峰谷。由于这一点，从一个试验室到另一个试验室的再现性就低。A2 均衡器偏差和的如果采用固定滤波器式的均衡器，则必要时应按下边程序检查滤波器组，其偏差和应在土2dB内，或者按有关规范的规定。均衡滤波装置的测量，应使所有滤波器在具有同等电平的条件下进行。测寇均衡器输入到输出的传递函数应使用从fl到f2的正弦扫描信号，
21、扫描率不超过1倍频程/分。在f1到f1. 范围内的偏差(按dB计算)就是偏差和。i主s为了足以保证熔波装置在每次试验时有良好的功能，W经常测量偏差丰口。A3 度的验证加速度谱密度分析器无论是扫描或固定椿披器，其带宽不应大于100Hz或三分之一倍频程，有失规范可以规定直至不超过这些极限的带宽。如呆采用扫描分析器，所选择的扫描速度所引起的误差应使其保持在采用低扫描速率时所允许的那种误差范围内。如果5直符合下式，则在任何情况下，误差总是小的。式中:s-一扫描速度，Hz/秒，B一一分析器带宽，HZJ t-一分析时间，秒sK 0.4，若采用真实时间平均。5 K与注，如果采用RC电路求平均值，则t=2RC. K=0.2o 除分析方法和仪器所引起的真值偏差外，每一主Ji、率所仔山的读主义有时受到泼功的;2响。这是由于随机振动的随机性所致。这种波动随平均时间增大而减少。不具备t30/B均平均时间，就不会遇到此容差。分析器的加速度谱密度读数在规寇频率范围内各纯均应在土3dB以内。9 5J /Z 9001.22 , 7 一一一中A4 总均方根却遥度的验证在整个随机振动条件试验过程中应按5.3和5.4条的规定9测量和控制总均方根加速度。这个恒随着仪器误差的减少，应在士2dB的容差内。一一一_.-. -，.， 10
