正弦振動(dòng)試驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常采用的試驗(yàn)方法，例如凡是旋轉(zhuǎn)、脈動(dòng)、振蕩（在船舶、飛機(jī)、車輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的）所產(chǎn)生的振動(dòng)均是正弦振動(dòng)，要模擬這些振動(dòng)環(huán)境，無疑需要用到正弦振動(dòng)試驗(yàn)。
 
一、振動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box;"/>振動(dòng)試驗(yàn)的目的是確定樣品的機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)和或特性降低情況。用這些資料，結(jié)合有關(guān)規(guī)范用以判定樣品是否可以接收。在某些情況下，本試驗(yàn)方法可用于論證樣品的機(jī)械結(jié)構(gòu)完好性和或研究它們的動(dòng)態(tài)特性。
 
二、振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響
振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)的動(dòng)態(tài)位移，可引起或促進(jìn)結(jié)構(gòu)疲勞和機(jī)械磨損。
具體影響如下：
1. 導(dǎo)線的磨損、 光學(xué)上或機(jī)械上的失調(diào)；
2. 緊固件/器件的松動(dòng) 、元器件失效；
3. 電氣短路、 軸承摩擦腐蝕；
4. 密封失效、 結(jié)構(gòu)件裂紋或斷裂等。
 
三、正弦振動(dòng)試驗(yàn)的應(yīng)用 
正弦振動(dòng)試驗(yàn)的目的是在試驗(yàn)室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過程中所可能受到的正弦振動(dòng)及其影響。
  正弦振動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件（嚴(yán)酷等級(jí)）由頻率、振幅、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間三個(gè)參數(shù)共同確定。
 
四、正弦振動(dòng)的主要用途
 1、模擬激勵(lì)源是周期函數(shù)的振動(dòng)
 2、搜索結(jié)構(gòu)共振頻率
 3、考核試件的疲勞強(qiáng)度
 4、與隨機(jī)振動(dòng)疊加產(chǎn)生模擬實(shí)際環(huán)境的振動(dòng)
 
相關(guān)名詞解釋：
 正弦振動(dòng)：振動(dòng)參量可由時(shí)間自變量的正弦函數(shù)描述的周期振動(dòng)。
  頻率：周期的倒數(shù)。頻率的單位是赫茲（Hz），相當(dāng)于每秒循環(huán)的次次數(shù)。
  振幅：位移、相對(duì)位移。它表征物體上一點(diǎn)相對(duì)于某參考系的位置變化的時(shí)間變量。（振動(dòng)的）峰-峰值，給定時(shí)間區(qū)間內(nèi)振動(dòng)最大正值與最大負(fù)值之間的差值。
  交越頻率：振動(dòng)的某一特性從一種關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N關(guān)系時(shí)的頻率。例如：當(dāng)振動(dòng)幅值或均方根值從等位移一頻率關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榈燃铀俣纫活l率關(guān)系時(shí)的頻率為交越頻率。

三、正弦振動(dòng)試驗(yàn)方法
  正弦試驗(yàn)一般分為掃頻試驗(yàn)和定頻試驗(yàn)兩種：
  掃頻試驗(yàn)
  掃頻試驗(yàn)是指在試驗(yàn)過程中維持一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)參數(shù)（位移、速度或加速度）量級(jí)不變，而振動(dòng)頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗(yàn)。
  ■ 線性掃描化是線性的，即單位時(shí)間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細(xì)找共振頻率的試驗(yàn)。
  ■ 對(duì)數(shù)掃描頻率變化按對(duì)數(shù)變化，其掃頻速度單位一般為oct/min（oct是倍頻程）。
  如果上限頻率fH，下限fL，fH/fL=2n，n是次方是下限頻率到上限頻率經(jīng)過了n個(gè)倍頻程。
  對(duì)數(shù)掃描的意思是相同的時(shí)間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的，例如從10-40Hz是2個(gè)倍頻程，從500-2000Hz也是2個(gè)倍頻程。在對(duì)數(shù)掃描的情況下，掃過這兩段的時(shí)間是相同的。就是說對(duì)數(shù)掃描時(shí)低頻掃得慢而高頻掃得快（這當(dāng)然是指單位時(shí)間掃過的頻率范圍）。有時(shí)對(duì)數(shù)掃描率還用于Dec/min，含意是每分鐘掃多少個(gè)十倍頻程。
  典型的對(duì)數(shù)掃頻時(shí)域波形如下圖所示：

  掃頻試驗(yàn)主要用于：
  1.產(chǎn)品振動(dòng)頻響的檢查（即最初共振檢查），確定共振點(diǎn)及工作的穩(wěn)定性，找出產(chǎn)品共振頻率，以做耐振處理。
  2.耐掃頻處理：當(dāng)產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)無共振點(diǎn)時(shí)，或有數(shù)個(gè)不明顯的諧振點(diǎn)，必須進(jìn)行耐掃頻處理，掃頻處理方式在低頻段采用定位移幅值，高頻段采用定加速度幅值的對(duì)數(shù)連續(xù)掃描，其交越頻率一般在55-72Hz，掃頻速率一般按每分鐘一個(gè)倍頻進(jìn)行。
  3.最后共振檢查：以產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查相同的方法檢查產(chǎn)品經(jīng)耐振處理后，各共振點(diǎn)有無改變，以確定產(chǎn)品通過耐振處理后的可靠程度。

  定頻試驗(yàn)
  定頻試驗(yàn)是指在規(guī)定的固定頻率點(diǎn)上進(jìn)行各種振動(dòng)參數(shù)不同量級(jí)的試驗(yàn)。
  它主要用于：
  1.耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點(diǎn)上，施加規(guī)定振動(dòng)參數(shù)振幅的振動(dòng)，以考核產(chǎn)品耐共振振動(dòng)的能力。
  2.耐預(yù)定頻率處理：在已知的產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動(dòng)頻率時(shí)，可采用耐預(yù)定頻率的振動(dòng)試驗(yàn)。其目的還是為考核產(chǎn)品在預(yù)定危險(xiǎn)頻率下承受振動(dòng)的能力。
  典型的定頻時(shí)域波形如下圖所示：
  

 
試驗(yàn)實(shí)施

正弦振動(dòng)試驗(yàn)條件要求振動(dòng)控制儀能夠保證振動(dòng)臺(tái)處在規(guī)定的頻率上，掃頻試驗(yàn)更要求以規(guī)定的掃描速度對(duì)產(chǎn)品施加規(guī)定幅值的振動(dòng)。正弦振動(dòng)試驗(yàn)的原理如圖2所示，武漢金測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)行采用的是現(xiàn)行使用的是推力為4T的高頻振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，配備專用控制系統(tǒng)，臺(tái)面尺寸為1.2m*1.2m，可實(shí)現(xiàn)最大加速度75g、最大p-p位移65mm正弦振動(dòng)試驗(yàn)，頻率1Hz～3000H，并確保試驗(yàn)實(shí)施過程中各項(xiàng)參數(shù)控制精準(zhǔn)，誤差滿足標(biāo)準(zhǔn)方法要求。

  
圖2 正弦振動(dòng)試驗(yàn)原理示意圖
 

 
GB/T2423.10振動(dòng)試驗(yàn)范圍
GB/T 2423.10-2019 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fc:振動(dòng)（正弦）》
GB/T 2423.10給出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法過程，用以確定元件、設(shè)備和其他產(chǎn)品經(jīng)受規(guī)定嚴(yán)酷度正弦振動(dòng)的能力。如果試驗(yàn)要求采用非包裝形式，表明受試樣品是不帶包裝的。然而，如果試驗(yàn)要求樣品帶包裝，就用帶包裝的產(chǎn)品，并將產(chǎn)品及其包裝視為一個(gè)受試樣品。
 
振動(dòng)試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)
振動(dòng)試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)由三個(gè)參數(shù)共同確定。即頻率范圍、振動(dòng)幅值和耐久試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間（按掃頻循環(huán)數(shù)或時(shí)間給出）。
頻率范圍（Hz）下限頻率：0.1、15、10、55、100；
上限頻率：10、20、35、55、100、、2000、5000。
 
GB/T2423.10振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)芰?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box;"/>頻率范圍： 5Hz～2000Hz；
最大加速度值：1960m/s2;
推力：≤6000N；
最大位移：50mmp-p。
 
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參考如下：
GB/T 2423.10-2019《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）》；
GJB 360B-2009《電子及電氣元件試驗(yàn)方法》方法201、方法204；
GJB 548B-2005《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》方法2005、方法2007；
MIL-STD-202G：2002《電子電器部件測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》方法201A、方法204A；
GB/T 4857.7-2005《包裝 運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn) 第7部分正弦定頻振動(dòng)試驗(yàn)方法》；
GB/T 4857.10-2005《包裝 運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn) 第10部分：正弦變頻振動(dòng)試驗(yàn)方法》。
 
武漢金測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司是獲得CNAS和CMA資質(zhì)認(rèn)可的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)室具備GB/T2423.10標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)資質(zhì)和檢測(cè)能力，開展正弦振動(dòng)試驗(yàn)多年，積累豐富的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，可提供電子電工產(chǎn)品機(jī)械正弦振動(dòng)測(cè)試服務(wù)，并可出具權(quán)威檢測(cè)報(bào)告，如需了解更多檢測(cè)細(xì)節(jié)，歡迎來電詳詢027-81526660，我們將竭誠為您及您的產(chǎn)品做詳細(xì)檢測(cè)指導(dǎo)方案，歡迎蒞臨交流指導(dǎo)！