正弦振動試驗是實驗室中經(jīng)常采用的試驗方法，例如凡是旋轉(zhuǎn)、脈動、振蕩（在船舶、飛機、車輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的）所產(chǎn)生的振動均是正弦振動，要模擬這些振動環(huán)境，無疑需要用到正弦振動試驗。
 
一、振動試驗試驗?zāi)康?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box;"/>振動試驗的目的是確定樣品的機械薄弱環(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，本試驗方法可用于論證樣品的機械結(jié)構(gòu)完好性和或研究它們的動態(tài)特性。
 
二、振動對產(chǎn)品的影響
振動會導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)的動態(tài)位移，可引起或促進結(jié)構(gòu)疲勞和機械磨損。
具體影響如下：
1. 導(dǎo)線的磨損、 光學(xué)上或機械上的失調(diào)；
2. 緊固件/器件的松動 、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、正弦振動試驗的應(yīng)用 
正弦振動試驗的目的是在試驗室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運輸、儲存、使用過程中所可能受到的正弦振動及其影響。
  正弦振動試驗的試驗條件（嚴酷等級）由頻率、振幅、試驗持續(xù)時間三個參數(shù)共同確定。
 
四、正弦振動的主要用途
 1、模擬激勵源是周期函數(shù)的振動
 2、搜索結(jié)構(gòu)共振頻率
 3、考核試件的疲勞強度
 4、與隨機振動疊加產(chǎn)生模擬實際環(huán)境的振動
 
相關(guān)名詞解釋：
 正弦振動：振動參量可由時間自變量的正弦函數(shù)描述的周期振動。
  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、相對位移。它表征物體上一點相對于某參考系的位置變化的時間變量。（振動的）峰-峰值，給定時間區(qū)間內(nèi)振動最大正值與最大負值之間的差值。
  交越頻率：振動的某一特性從一種關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N關(guān)系時的頻率。例如：當(dāng)振動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)系時的頻率為交越頻率。

三、正弦振動試驗方法
  正弦試驗一般分為掃頻試驗和定頻試驗兩種：
  掃頻試驗
  掃頻試驗是指在試驗過程中維持一個或兩個振動參數(shù)（位移、速度或加速度）量級不變，而振動頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗。
  ■ 線性掃描化是線性的，即單位時間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細找共振頻率的試驗。
  ■ 對數(shù)掃描頻率變化按對數(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個倍頻程。
  對數(shù)掃描的意思是相同的時間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的，例如從10-40Hz是2個倍頻程，從500-2000Hz也是2個倍頻程。在對數(shù)掃描的情況下，掃過這兩段的時間是相同的。就是說對數(shù)掃描時低頻掃得慢而高頻掃得快（這當(dāng)然是指單位時間掃過的頻率范圍）。有時對數(shù)掃描率還用于Dec/min，含意是每分鐘掃多少個十倍頻程。
  典型的對數(shù)掃頻時域波形如下圖所示：

  掃頻試驗主要用于：
  1.產(chǎn)品振動頻響的檢查（即最初共振檢查），確定共振點及工作的穩(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)無共振點時，或有數(shù)個不明顯的諧振點，必須進行耐掃頻處理，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倍頻進行。
  3.最后共振檢查：以產(chǎn)品振動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
  定頻試驗是指在規(guī)定的固定頻率點上進行各種振動參數(shù)不同量級的試驗。
  它主要用于：
  1.耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動頻響檢查時發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點上，施加規(guī)定振動參數(shù)振幅的振動，以考核產(chǎn)品耐共振振動的能力。
  2.耐預(yù)定頻率處理：在已知的產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動頻率時，可采用耐預(yù)定頻率的振動試驗。其目的還是為考核產(chǎn)品在預(yù)定危險頻率下承受振動的能力。
  典型的定頻時域波形如下圖所示：
  

 
試驗實施

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

  
圖2 正弦振動試驗原理示意圖
 

 
GB/T2423.10振動試驗范圍
GB/T 2423.10-2019 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗 Fc:振動（正弦）》
GB/T 2423.10給出了一個標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法過程，用以確定元件、設(shè)備和其他產(chǎn)品經(jīng)受規(guī)定嚴酷度正弦振動的能力。如果試驗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受試樣品。
 
振動試驗嚴酷等級
振動試驗的嚴酷等級由三個參數(shù)共同確定。即頻率范圍、振動幅值和耐久試驗的持續(xù)時間（按掃頻循環(huán)數(shù)或時間給出）。
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振動試驗?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 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動（正弦）》；
GJB 360B-2009《電子及電氣元件試驗方法》方法201、方法204；
GJB 548B-2005《微電子器件試驗方法和程序》方法2005、方法2007；
MIL-STD-202G：2002《電子電器部件測試標(biāo)準(zhǔn)》方法201A、方法204A；
GB/T 4857.7-2005《包裝 運輸包裝件基本試驗 第7部分正弦定頻振動試驗方法》；
GB/T 4857.10-2005《包裝 運輸包裝件基本試驗 第10部分：正弦變頻振動試驗方法》。
 
武漢金測檢測技術(shù)有限公司是獲得CNAS和CMA資質(zhì)認可的第三方檢測機構(gòu)，實驗室具備GB/T2423.10標(biāo)準(zhǔn)檢測資質(zhì)和檢測能力，開展正弦振動試驗多年，積累豐富的檢測經(jīng)驗，可提供電子電工產(chǎn)品機械正弦振動測試服務(wù)，并可出具權(quán)威檢測報告，如需了解更多檢測細節(jié)，歡迎來電詳詢027-81526660，我們將竭誠為您及您的產(chǎn)品做詳細檢測指導(dǎo)方案，歡迎蒞臨交流指導(dǎo)！