GB/T 2423.10-2019 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动(正弦)

ICS19.040

K04

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

代替/—

GBT2423.102008

:

环境试验第部分试验方法

2

:()

试验振动正弦

Fc

—:—:()

EnvironmentaltestinPart2TestsmethodsTestFcVibrationsinusoidal

g

[:,—:—

IEC60068-2-62007EnvironmentaltestinPart2-6Tests

g

:(),]

TestFcVibrationsinusoidalIDT

2019-06-04发布2020-01-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

目次

前言…………………………Ⅰ

引言…………………………Ⅱ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4试验要求…………………4

4.1特性要求……………4

4.2控制策略……………5

4.3安装…………………6

5严酷等级…………………6

5.1频率范围……………7

5.2振动幅值……………7

5.3耐久试验的持续时间………………9

6预处理……………………9

7初始检查…………………9

8试验………………………9

8.1概述…………………9

8.2振动响应检查………………………10

8.3耐久试验……………10

9中间检测…………………11

10恢复……………………11

11最后检测………………11

12有关规范应给出的规定………………11

13试验报告应给出的信息………………12

()……………………

附录资料性附录试验导则

AFC13

()……………

附录资料性附录主要用于元件应用的严酷等级示例

B23

()……………

附录资料性附录主要用于设备应用的严酷等级示例

C24

/()()……

附录NAGBT4798所有部分和IEC60721-3所有部分的一致性对应程度26

参考文献……………………27

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

前言

/《》。

环境试验第部分按试验方法分为若干部分

GBT24232

本部分为/的第部分。

GBT242310

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《::

本部分代替电工电子产品环境试验第部分试验方法试验振动

GBT2423.1020082Fc

()》。,:

正弦与其相比主要技术变化如下

———增加了包装样品试验内容;

———(,);

对严酷等级参数的选取做了更详细的规定见第章年版的第章

520085

———();

增加了对控制策略的规范和描述见4.2

———()。

增加了试验报告的要求见第章

13

:《::

本部分使用翻译法等同采用环境试验第部分试验方法试验振

IEC60068-2-620072-6Fc

()》。

动正弦

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/—、(:,);

机械振动冲击与状态监测词汇

GBT22982010ISO20412009IDT

———/—电工电子产品环境试验概述和指南(:,);

GBT2421.12008IEC60068-11988IDT

———/—:、

电工电子产品环境试验第部分试验方法振动冲击和类似动

GBT2423.4320082

力学试验样品的安装(:,);

IEC60068-2-472005IDT

———/()[()],

所有部分电工电子产品应用环境条件所有部分两项标准各

GBT4798IEC60721-3

部分之间的一致性程度见附录NA。

,:

为了便于使用本部分做了下列编辑性修改

———修改了标准名称。

本部分由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC8

:、、

本部分起草单位工业和信息化部电子第五研究所上海市质量监督检验技术研究院北京航空航

、。

天大学上海工业自动化仪表研究所

:、、、、、、。

本部分主要起草人常少莉卢兆明李传日纪春阳蒋灿徐忠根史晓雯

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—、/—、/—;

GBT2423.101981GBT2423.101995GBT2423.102008

———/—。

GBT2423.71981

Ⅰ

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

引言

/(),、

GBT2423的本部分给出的振动正弦试验方法适用于在运输或使用期间可能在船舶航空飞

、、、,、

行器陆用车辆旋翼飞行器空间应用以及因机械或地震现象导致旋转脉动或摆动力产生共振的元

、()。

件设备和其他产品简称样品

,。

本试验让受试样品在一定的时间周期内进行给定频率范围或离散频率的正弦振动用规定的振

动响应检查确定样品的危险频率。

,。

有关规范给出样品在振动试验时是否工作或在振动试验后是否能继续工作

,:。,

需强调指出的是供需双方需充分认识到振动试验总是需要一定的工程判断然而正弦振动试

、,。

验是一个确定性的相对简单的过程因而适用于诊断和使用寿命试验

,,

本部分的正文首先描述了用模拟或数字技术在规定点控制试验的方法并给出了详细的试验程序

、(、)。

同时对振动的要求严酷度等级频率范围振幅和持续时间的选择都作出了规定有关规范的编写者

选择适用于该样品及其使用要求的试验程序和严酷度等级。

,。

为了便于理解本部分第章给出了术语的定义

3

,。

附录给出了本试验的导则而附录和附录提供了对元件和设备严酷度的选择

ABC

Ⅱ

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

:

环境试验第部分试验方法

2

:()

试验振动正弦

Fc

1范围

/,、(

GBT2423的本部分给出了一个标准的试验方法过程用以确定元件设备和其他产品下文称样

)。,。

品经受规定严酷度正弦振动的能力如果试验要求采用非包装形式表明受试样品是不带包装的然

,,,。

而如果试验要求样品带包装就用带包装的产品并将产品及其包装视为一个受试样品

/。,

本试验的目的是确定样品的机械薄弱环节和或特性降低情况用这些资料结合有关规范用以判

。,/

定样品是否可以接收在某些情况下本试验方法可用于论证样品的机械结构完好性和或研究它们的

。。

动态特性也可根据经受本试验不同严酷等级的能力来划分元器件等级

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—检测和校准实验室能力的通用要求(/:,)

GBT270252008ISOIEC170252005IDT

:(—:

环境试验第部分概述与导则

IEC60068-11EnvironmentaltestinPart1Generaland

g

)

guidance

、

环境试验规程第部分试验方法振动冲击和类似动力学试验中样品的安

IEC60068-2-472

装(—:—,

EnvironmentaltestinPart2-47TestsMountinofsecimensforvibrationimactand

ggpp

)

similardnamictests

y

():(

所有部分产品环境条件的分类第部分环境参数和严酷度的分类

IEC60721-33Classifica-

—:

tionofenvironmentalconditionsPart3Classificationofrousofenvironmentalarametersand

gpp

)

theirseverities

振动和冲击词汇(—)

ISO2041VibrationandshockVacabular

y

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

:,()()。

注专用名词通常按和但扫频循环和信号偏差是由本部分特殊定义的

1ISO2041IEC60068-13.43.5

定义索引:

实际运动actualmotion3.7

基本运动basicmotion3.6

中心共振频率centredresonancefreuencie3.10

q

检查点checkoint3.2.1

p

危险频率criticalfreuencies3.9

q

阻尼damin3.8

pg

虚拟基准点fictitiousreferenceoint3.2.3

p

固定点fixinoint3.1

gp

1

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

gn3.12

测量点measurinoint3.2

gp

多点控制multiointcontrol3.3.2

p

基准点referenceoint3.2.2

p

扫描频率范围restrictedfreuenciessweein3.11

qpg

信号偏差sinaltolerance3.5

g

单点控制sinleointcontrol3.3.1

gp

扫频循环sweeccle3.4

py

:,。

注以下专用名词的描述与或的定义不同或未被定义在内

2ISO2041IEC60068-1

3.1

固定点fixinoint

gp

,。

样品与夹具或振动台面的连接点通常是使用中固定样品的点

:,,

注如果是实际安装结构的一部分作夹具使用则取安装结构和振动台面接触的部分作固定点而不取样品和振

1

动台面接触的部分作固定点。

:,。

注当样品是带包装的产品时样品与振动台接触表面可视为固定点

2

3.2

测量点measurinoint

gp

试验中采集数据的某些特定点。

:,。

注一般有两种形式下面给出其定义

1

:,。,,

注为了评价样品的性能可以在样品的许多点上进行测量但在本部分中这种情况不作为测量点看待对这方

2

面更详细的叙述参见附录中。

AA.2.1

3.2.1

检查点checkoint

p

、,,。

位于夹具振动台或样品上尽量靠近固定点且在任何情况下都要与固定点严格刚性连接

:。

注试验的要求是通过若干检查点来保证的

1

:,。,

注如果存在个或个以下的固定点则每个都用作检查点对于带包装的产品包装表面与振动台相接触的

244

,,。,

固定点如果在测试的频率范围内振动台或夹具没有发生共振可以用一个检查点如果发生共振就需要采

,。,。

用多点控制见注如果存在个以上的固定点则有关规范规定个具有代表性的固定点作检查点用

344

:,,,。

注在特殊情况下例如对大型或复杂的样品如果要求检查点不紧靠固定点则在有关规范中规定

3

:,,,

注当大量的小样品安装在一个夹具中时或当一个小样品具有许多固定点时为了导出控制信号可选用单个检

4

(),。

查点即基准点但该点选自样品和夹具的固定点而不选自夹具和振动台的固定点这仅当夹具装上样品等

负载后的最低共振频率充分高过试验频率的上限时才是可行的。

3.2.2

基准点referenceoint

p

,,。

从检查点中选出的点其信号用于试验控制以满足本部分的要求

3.2.3

虚拟基准点fictitiousreferenceoint

p

,。

为满足本部分的要求从多个用人工或自动的方法合成的基准点中选出的点

3.3

控制点controloint

p

3.3.1

单点控制sinleointcontrol

gp

,()。

采用来自基准点上传感器的信号使该信号保持在规定的振动量级上实现控制的方法见4.1.4.1

2

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

3.3.2

多点控制multiointcontrol

p

采用来自各检查点上传感器信号进行控制的方法。

:,()。

注信号是采用连续的算术平均或采用比较技术来处理根据按有关规范来决定见4.1.4.1

3.4

扫频循环sweeccle

py

。,。

在每个方向按规定的频率范围往返例如到到

10Hz150Hz10Hz

:,。

注数字正弦控制系统生产厂商提供的手册经常以到表示扫频循环而不是到到

12121

fffff

3.5

信号偏差sinaltolerance

g

æNFö

ç÷

T1100%

=-×

èFø

式中:

NF———未经滤波的信号r.m.s值;

F———经滤波的信号r.m.s值。

:,、、()。

注该参数用于控制试验的信号如加速度速度位移参见A.2.2

3.6

基本运动basicmotion

()。

在基准点驱动频率上的振动运动见4.1.1

3.7

实际运动actualmotion

由基准点传感器返回的宽带信号所描述的运动。

3.8

阻尼damin

pg

描述能量在系统结构中的耗散。

:,、、、、、、。

注实际上阻尼取决于许多参数诸如结构系统振动模态应变作用力速度材料连接滑移等

3.9

危险频率criticalfreuencies

q

下列情况下的频率:

———,/;

由振动引起的样品呈现出不正常和或性能变坏

———/,。

机械共振和或其他作用的响应如颤动

3.10

中心共振频率centredresonancefreuencie

q

由振动响应调查得到的实际共振频率的中心频率。

3.11

扫描频率范围restrictedfreuenciessweein

qpg

覆盖危险频率的倍至倍频率扫描范围。

0.81.2

3.12

n

g

,。

由地球引力产生的标准加速度它是随海拔高度和地理纬度而变化的

2

:,/。

注本部分为了便于使用将值圆整到整数值10ms

gn

3

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

4试验要求

4.1特性要求

、、、。

由功率放大器激振器试验夹具样品和控制系统组成完整的振动系统要求的特性

4.1.1基本运动

,,

基本运动应为时间的正弦函数样品的各固定点应基本上同相位并沿平行直线运动并符合4.1.2

和4.1.3限定的要求。

4.1.2寄生运动

4.1.2.1横向运动

。,

垂直于规定振动轴线的检查点上的最大振幅当频率低于或等于500Hz时不大于规定振幅的

;,。。

50%超过500Hz时不大于规定振幅的100%横向运动的测量仅需在规定的频率范围内进行在

,,。

特殊情况下例如对小样品有关规范可以规定允许横向运动的振幅不大于25%

,、。

在某些情况下对于大尺寸高质心的样品或在某些频率上要达到上面的要求是困难的在这种情

,:

况下有关规范应指出适用下列哪项

)在报告中指出并记录超过上面要求的任何横向运动;

a

),。

b已知横向运动无害于样品不监控

4.1.2.2旋转运动

,。,

在装载大尺寸或高质心样品的情况下应重视振动台产生寄生的旋转运动因此有关规范应规定

。()。

一个允许的量值实测量值应记录在试验报告中参见A.2.4

4.1.3信号容差

,。,

除非有关规范另有规定应对加速度信号偏差进行测量测量应与基准点进行比较其频率覆盖范

。,

围上限可至或倍的驱动频率二者之中的较小者如果有关规范另有规定此最高分析频率

5000Hz5

。,()。

可能延伸到或超过扫频试验频率上限除非有关规范另有规定信号偏差应不超过见

5%3.5

,

如有关规范规定可使用跟踪滤波器将处于基本驱动频率的控制信号的加速度幅值恢复到规定值

()。

参见A.4.4

,,

对大的或复杂的样品在频率范围的某一部分信号不能满足规定的容差且使用跟踪滤波器不可行

,。()。

时加速度幅值不需要恢复但信号偏差应记录在报告中参见A.2.2

:,(

注如果未使用跟踪滤波器且信号偏差超过5%选择数字控制或模拟控制系统将会使可再现性受到较大影响参

见A.4.5)。

,(

无论使用跟踪滤波器与否有关规范可要求将信号偏差及受影响的频率范围记录在试验报告中参

见A.2.2)。

4.1.4振幅容差

,。

在所要求轴线上的检查点和基准点上的基本运动幅值应等于规定值并应在下列容差范围内这

。。

些容差包括仪器误差有关规范可要求在试验报告中给出测量不确定度评估及其置信度

。

对较低频率或者大尺寸样品或高质心的样品达到要求的容差也许是困难的在这种情况下需要较

,,。

宽的容差或采用可替代的方法这应在有关规范中规定并记录在试验报告中

4

/—/:

GBT2423.102019IEC60068-2-62007

4.1.4.1基准点

:()。

基准点的控制信号偏差±15%参见A.2.3

4.1.4.2检查点

在每个检查点上的控制信号偏差:

低于或等于: