振動試驗(yàn)參數(shù)參考

1、隨機(jī)振動一試驗(yàn)人員必須了解的參數(shù)及設(shè)置江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)最監(jiān)督檢驗(yàn)研究院謝杰簡述近年來，隨機(jī)振動試驗(yàn)在我院所有振動試驗(yàn)中的比例越來越高，原因有三：1、科學(xué)進(jìn)步，此類設(shè)備的軟件大量普及，一般只需在原來的電磁振動臺加上一套控制軟件及配套設(shè)備就可實(shí)行。2、企業(yè)隨著國際標(biāo)準(zhǔn)的大量采用，許多振動試驗(yàn)都采用隨機(jī)振動。3、隨機(jī)振動相對傳統(tǒng)的正弦振動有著無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它能模擬各種實(shí)際運(yùn)輸條件下可能遇到的振動情況，如模擬公路運(yùn)輸，模擬鐵路運(yùn)輸，模擬海運(yùn)運(yùn)輸?shù)鹊?。本文主耍介紹對丁試驗(yàn)人員來說必須了解的隨機(jī)振動參數(shù)及設(shè)置要求。AuioosnnonImwI41DdHRefGeriG3|2.02|I2.49Autc

2、1000JAuioosnnonImwI41DdHRefGeriG3|2.02|I2.49Autc1000J些l)VIWMKCDOF:100liibJYIDOO2.00IIZiMrfrl:Sinqlc上圖是某一隨機(jī)振動試驗(yàn)后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對試驗(yàn)人員來說，必須了解其中的一些參數(shù)含義。曲線中，橫坐標(biāo)是頻率，縱坐標(biāo)是PSD,般簡稱為頻譜曲線。PSD：Powerspectrumdensity功率譜密度PSD單位有二種：g2/Hz,(m2/Hz)2/Hz,二者之間換算：1g2/Hz=96(nr/Hz)2/HzPSD是隨機(jī)振動中的重耍參數(shù)，可理解為每頻率單位中所含振動能量的大小，其值越大，相對應(yīng)的頻率段振幅値

3、會變大，在試驗(yàn)中提高最低頻率的PSD值可明顯感覺到振幅增大。頻譜曲線的特點(diǎn)：1、它是對數(shù)坐標(biāo)，主耍是為了表述畫線方便。2、它有一條平線或多條平線及斜線組成，平線和斜線之間首尾相連組成。3、試驗(yàn)條件中，PSD值不變的是平線，用十dB/oct表示向上的斜線，ffj-dB/oct表示向下的斜線。如-3dB/oct表示每增加一倍頻率，PSD值下降一半。頻譜曲線中，中間一條是設(shè)定曲線，上面二條和下面二條是設(shè)備的保護(hù)及中斷線，附加在中間設(shè)定值上的變化曲線是振動臺實(shí)際控制曲線。頻率的選擇頻率是隨機(jī)振動的另一個(gè)重耍參數(shù)，其單位是Hz,頻率的選擇一般與實(shí)踐使用范圍有關(guān)。例如：海運(yùn)試驗(yàn)條件頻率較低，一般從1-lO

4、OHz,而且低頻PSD值較大，隨機(jī)振動的感覺像乘海輪，振幅大，頻率低。鐵路運(yùn)輸試驗(yàn)條件，頻率是515OHz,也是低頻的PSD值大，隨機(jī)振動給人的感覺如同乘座火車旅行，有趣的事，有時(shí)感到聲音也非常相似。高頻隨機(jī)振動，一般高頻至2000Hz時(shí)，振動時(shí)噪聲非常刺耳，感覺與飛機(jī)剛起飛或到達(dá)目的地下降時(shí)相似，高頻振動一般應(yīng)用于飛機(jī)運(yùn)輸或者其它有高頻場合的地方。對丁頻率，試驗(yàn)人員必須注意最高頻率和最低頻率值。高頻時(shí)，有些試驗(yàn)附加臺面有可能不符合耍求，不能使用；最低頻率時(shí)，耍了解其振幅是否要超過振動臺的最大允許值，不注意的話有可能損傷臺面，使振動試驗(yàn)無法進(jìn)行下去。試驗(yàn)時(shí)間試驗(yàn)時(shí)間在隨機(jī)振動試驗(yàn)數(shù)據(jù)中位于圖中

5、右上方。試驗(yàn)時(shí)間有二項(xiàng)：Total和AutOoAuto是試驗(yàn)耍做的時(shí)間，Total是設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間，Total比Auto多的原因是：隨機(jī)振動試驗(yàn)時(shí)計(jì)算機(jī)耍進(jìn)行預(yù)處理，才能產(chǎn)生符合試驗(yàn)耍求的頻譜曲線，預(yù)處理的時(shí)間一般為24分鐘，而在正弦振動中是不需要的。試驗(yàn)時(shí)間的選擇，在GJB150.16標(biāo)準(zhǔn)中，它給出了1小時(shí)的隨機(jī)振動相當(dāng)于運(yùn)輸多少公里的值，這給試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)間的選擇提供了方便。隨機(jī)振動與正弦振動有許多不同之處，如正弦振動中一般三個(gè)方向的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)時(shí)間都是相同的，而在隨機(jī)振動中，三個(gè)試驗(yàn)方向的條件和試驗(yàn)時(shí)間都可能會不同，一般來說，垂直方向的條件最大，試驗(yàn)時(shí)間也最長。PSD、頻度和試驗(yàn)時(shí)

6、間組成隨機(jī)振動三要素，有了這三個(gè)條件就可以進(jìn)行隨機(jī)振動試驗(yàn)。均方根加速度Grms試驗(yàn)人員必須了解均方根加速度Grmso均方根加速度Grms：它是通過計(jì)算頻譜曲線下面的面積后再開根號求出。如PSD是一平線，則其計(jì)算公式為：Grms=7/，其中W是PSD值，f是頻率值，其值等丁最高頻率最低頻率。一般試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中會給出相關(guān)值，給試驗(yàn)人員參考。Grms值與正弦振動的g值有類似的作用，它與設(shè)備的最大推力有關(guān)，是選擇設(shè)備的重要參數(shù)。設(shè)備的選用了解頻譜曲線的特點(diǎn)與Grms值后，就可以針對樣品選用試驗(yàn)設(shè)備。目前我院有振動試驗(yàn)設(shè)備4套，除了機(jī)械振動無法進(jìn)行隨機(jī)振動外，其它三臺都可以進(jìn)行隨機(jī)振動試驗(yàn)，試驗(yàn)人員必須了

7、解它們的性能，才能根據(jù)試驗(yàn)條件及樣品作出選擇。下面是我院振動3臺試驗(yàn)設(shè)備的具體性能：Item名稱(Description)Type型號(Model)dimensions尺寸、(cm)lestRange試驗(yàn)范圍Manufacturer生產(chǎn)廠家Electromagn己ticVibrationlestSystems電動振動臺G-0145臺面12.5X12.5450kg,120g空載，25mmp-p,53500HzShinkenCO.UTDJAPAN口本振研Electromagn己ticVibrationlestSystems電動振動臺CV-300-1.5臺而80X80300kg,40mmp-p,22000HzIMVLABCO,.LTDJAPAN國際振研VibrationlestSystems電動振動臺SAI30-R16C臺Ifll垂直80X140.水平140X1504500kg,lOOg正弦，60g隨機(jī)，51mmp-p,2100Hz,負(fù)載680kg.動圈45.4kg動圈直徑445mm,垂直臺|fli238kg水平284kgUnholtz-DickieCorporation美國UD公司一般原則是可以：小試驗(yàn)樣品盡量安排在小振動臺上做，大樣品及大試驗(yàn)條件安排在大的振動臺進(jìn)行試驗(yàn)。七試驗(yàn)人員必須了解的其它設(shè)置參數(shù)隨機(jī)振動試驗(yàn)設(shè)置中，試驗(yàn)人員還必須了解傳感器的靈敏度，Drv