GB/T 2423.47-1997
标准分类号
标准ICS号:试验>>19.040环境试验
中标分类号:电工>>电工综合>>K04基础标准与通用方法
关联标准
采标情况:idt IEC 68-2-65:1993
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.114488
页数:平装16开, 页数:20, 字数:33千字
标准价格:13.0 元
出版日期:2004-04-02
相关单位信息
首发日期:1997-09-01
复审日期:2004-10-14
起草单位:电子工业部第五研究所
归口单位: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
发布部门:国家技术监督局
主管部门:中国电器工业协会
标准简介
本标准的目的是提供一种用来确定样品承受得起规定噪声环境引起振动或由其形成倾向的声导试验的试验程序和导则。 GB/T 2423.47-1997 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fg:声振 GB/T2423.47-1997 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
GB/T2423.47-1997
本标准等同采用国际电工委员会标准IEC68-2-65《环境试验第2部分:试验方法试验Fg:声振1993年第1版。
本标准的附录A和附录B都是提示的附录。本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由全国电工电子产品环境技术标准化枝术委员会归II。本标准起草单位;电子工业部第五研究所、电子下业部标准化研究所。本标推主要起草人:纪春阳、李宪珊、王塔兰、解禾、周心才。GB/T2423.47—1997
IEC前言
1)IEC(国际电工委员会)是一个由所有国家的电工技术委员会(IEC各国分委员会)组成的世界范围的标准化组织。IEC的月标是促进电工和电子学领域的有关标准和所有间题上的国际含作。为此IEC除开展其它活动外,还出版国际标准。标推是委托其技术委员会制定的,对某个标准题目感兴趣的任一国家TEC分委员会都可以参与该标准的制定工作。与IEC有协作关系的国际性政府和非政府组织也参加标摊制定工作。接两个组织间达成的协议IEC与国际标准化组织(ISC))密切合作。2)由所有对该问题特别关划的国家委员会参加的国际电工委员会所履技术委员会制定的有关技术问题的正式决议或协议,它尽可能体现和表达国际上对该问题的一致意见。3)这些决议或协议,以推荐标准的形式供国际上使用,在这种意义上为各国家委员会所接受。4)为了促进国际间的统一,国际电工委员会希望所有会员国在制定国家标准时,只要国家具体条件许可,应采有国际电工委员会的推荐标准的内容作为他们的国家标摊。国标电工委员会的推荐标准和国家标准之间的任何分歧应尽可能地在国家标准中明确地指出。本标准是由国际电工委员会50技术委员会(环境试验)50A分技术委员会(振动,冲击和其它力学试验)制定的。
本标准文本以下列文件为基础:DIS
50A(CO)226
投票报告
$0A(CO)228
关于投票表决本标准的所有信都列于上表的投票报告中。附录A和附录B都是提示的附录。1目的
中华人民共和国国家标准
电工电子产品环境试验
第2部分:试验方法
试验 Fg:声振
Environmental testing for eleclric and electronic productsPart 2: Test metbods
Fest Fg : Vibrationl ,acoustically inducedCB/T 2423. 47-1997
idt IEC 68-2-65:1993
本标准的目的是提供一种用来确定样品承受得起规定噪声坏境引起振动或由其形成倾向的市导试验的试验程序和导则。对于声压级环境低于120dB的声试验不做要求。在规定的声试验条件下,确定试验样品的机械弱点和性能衰退,并和其它规定起评价它们是否可接受。在某些情况下,此试验方法还作为一个确定试验样品机械强度或抗疲劳性强度的疗法,本标准述了声振试验和在噪声环境中测量声压级的过程并考虑到试验样品的特殊点振动响应测量的需要。也给出了选择噪声环境、频谱、声压级和暴璐持续时间的导则。2引用标准
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2298--91机械报动与冲击术语(nenISO2041:1990)GB2421—89电.T.电子产品基本环境试验规程总购(cgVIEC68-11988)IEC50(151)1978国际电工词汇(IEV)——151章:电磁设备IEC50(801):1984国际电工间汇(IEV)IEC651:1979声级计
ISO266:1975声学测量中的常用频率801章:声学和电声学
ISO2671:1982飞机设备的环境试验——第3.4部分:市振3定义,符号和缩写
本标准引用下列定义,所用术语一般采用GB/T2298,GB2421和IEC50(801)中规定的术语。为方便读者,将这些标准上的定义列于这单,并指出了差异。这些标准中的偏离也列出(见3.2)。下列这些附加的术语和定义适用丁本标准,3.1定义
3.1.1声学喇听acqustichorn(不等同IEc50(801)的07-12)截面通常按指数变化的喇叭,用于声源与试验室的连接,例如与混响室内侧的连接,使市源与试验室之间的阻抗匹配获得最大的能量传递。注:每个声学喇亚其有各自的传递特性·这些特性影响声谐国家技术监督局1997-09-01批准1998-10-01实施
GB/T2423. 47---1997
3. 1.2分析积分时间 analysis integration time被平均的信号的持续时间(见A8)。3.1.3带宽bandwidth(等同于GB/T2298—91的A31)额定上、下限截止赖率的差值。注
1单位为 Hz。
2通带与中心题率的百分比。
3上.下限额率之间的河随,以俺频控计。3. 1.4 总声压级 overall sound-pressure level (OASPL)由1/3倍频程或1倍频程的声压级乙计算得到的声压值。Lc= 10log1Z10z,10
式中:L总声压级,dB:
L,——第1个1/3倍额程或1倍频程上的声压级:m-—1/3倍频程或1借频程的数目3. 1. 5 中心赖率 center frcqucncy(等同于 GB/T 2298—91 的 A42)通带标称截止巅率的儿何均值,注
1GB/T2258把通带上、下限截止频率定义双滤波器最大响应频率以外的频率,在该频率上,对正弦信号的响应要比最大响应低3B。
2其几何平均等于(fxf.)\,fi 和f;为截止颗率。3.1.6恒定带宽滤波器constant-handwidth filter(等同于 GR/T2298—91的A33)当率以Hz为单位时,带觉与中心赖率无关的定值的滤波器。3.1.7截止颗率(声学喇以的)cut-off frequency(of acoustic hurn)低于此频率时声学喇呗的主要特征行波性变得失效的類率。3.1.8 扩散声场diffuse sound field(等同于IEC 50(801)的 03-31)在个给定的区域,在各传播方向上随机分布的,统计上具有均匀能量密度的声场。往:扩散声场里,用指向传声碧测得的声压级在任何方向都楚相同的。3.1.9电动或液动气流扬声器electroorhydraulie-pncumatietransducc是试验室中常用的·种噪声源,其作用是模拟高噪声环境下的声压级变化。它是由电磁阀或液张阀调制的由增压气体提供能源的宽频带换声器。注,该扬声器在宽频带上提拨具有随机幅值分布的连续能量谱,并在声试验中具有形成规定声谐的能力(见A5)。3.1.0顺率间frequencyinterval(等同手IEC5o(801)的7-01)两个频率之的比值。
3. 1. 10. 1倍频程oetave
比值为2的两个题率之间的区间。3.1.10.2 1/3倍频程ome-third octave(1/3)比值为2的1/3次方的两个频率之间的区问。3. 1. 10.31/12倍频程one-twelfth octave(1/12)比值为2的1/12次方的两个频率之闻的区间。3.1.11 测量点 measuring points为进行试验而采集数据的特定点,士要有以下两种类型。注:为估计其工作状态,必须在样品上设定测量点,但在本标准中,并未考虑到这种意义的测盘点。3. 1.11.1 检测点check-pointsCB/T 2423.47—1997
环绕样品并距样品有固定距离的假设面上的固定点。3. 1.11.2基准点reference points是从检测点中选山的点,其借号用于控制试验,并能满足本标准要求的点。3.1.12多点控制,multipoint cnnirut用基准点上的信号均值来完成的控制(见3.1.11.2)注:用多点控制时,每个传声器信号对应一个部位的声压级,乎均声玉级1xv可根据IEC:50(801>的[1-36的定义,有
式中:n——基准点数;
110520
Lay=lolangle
第;个1/3或1倍频程的声压级。L
或者,当声级之间的差较小时,平均声压级可以取算术平均值。例如声压级的差为6B时,取算术乎均值的误差近似为0.5B。
3.1.13窄带滤波器narrowbandfrequencylilter通带相当牵的(通常小于1/3倍颊程)带通滤波器。3.1.14 宽带滤波器broad band frequency or wide band filter通带相当宽的(通常大丁1倍频程)带通滤被器。3.1.15行波管progressivewavetube声波由声源沿管传播的管,声学喇叭通过行波管把古源与试验段匹配相连。注,在试验的米端配置一个声吸收终端装置,使得在使用的赖率范闺内传播渡的声波反射减到最小(见A2)。3.1.16比例带宽滤波器proportional-bandwidthfilter(等同于GB/T2298—91的A34)带宽与中心频率成正比的滤波器。注:1倍频程带宽、1/3倍频程带宽都是典型的比例带宽滤被器。3.1.17 混响室rcverheration room(不等同于FC, 50(801)的11-13)表面具有高硬度、高反射率,并使得其中的声场成为高度混响的室。3.1.18吸声系数soundahsorptioncocfficient(不等同于1EC50(801)的11-02)在给定频率和规定条件下,没有被材料表面反射出去而吸收的声功率与人射功率的比值。注:声吸收具有把材释和物体的声能转化为热能的特性,3.1.19声压sound-prcssurep(除下面注外,等同于IFC50(801)的01-20)除非另有规定,声压的定义为在给定时间间荫内瞬时声压的方均根值法:由声波产生的静态压强受气体介质的干扰会引起压强的变化,其声压特性也将变化。3.1.19.1声压级L,gnuted-pressurelevelL,(等同于1EC50(801)的02-07)top—20logto
EaB))
3.1.20 驻波管 standing wave tuhe这型基准声[Ep,=20μPa(见3.2)产生具有固定空间分布的周期性声波的管,该声波由相问频率的行波和反射波登加而成。注:驻声波的待点在于空间存在完整的或部分固的压力波节和被。声学喇叭把南源与驻被管匹配相连,且终止在刚硬的轴向基颊可调的反射面上,殊波管提供了产生商声压级离散频率的有效方法(见A4)。3.2符号及缩写symbolsandabhreviations采用以下符号及缩写,并给出「缩写与定义的相互对照。04SP1:总声压级(见IEC50(801>的02-07+参见3.1.4)。LG:总声压级,以dB为单位(见3.1.1)L:在第1个1/3或1倍频程上的市压级(见3.1.4)L。;声压级(见 3.1.19.1)
Lav:平均声医级(见3.1.12)
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p;声压的方均根值,单位为Pa或N/m(见3.1.19)Po:国际基准声压值,定义为2X10-5Pa或20μPa(根据IEC651,在空气介质中),其它介质中为1μPa。
4试验声环境及试验要求
4.1试验声环境
为了确定电工电了产品在规定的高强度噪声场中工作和谢受能力,需要进行声振试验,所受到的波动压力环境可能是行波和混响声场的复杂综合,在结构的内部和受噪声作用的空腔内,由于共鸣这个声试验环境可以产尘非常高的局部声压级。这个声试验环境可以从现场或试飞的实测数据或者对产品具体位置规定的通用级获得,如图1,斑2和图3。施加的试验谱可以含有高于或低于图中给出的频率分量。
注;与飞行环境有关的声压级内容见ISO2671。4.1.1混响场试验
当对试验样品而言压力波动为均匀分布时,混响场通常用丁打算置于封闭空间中的试验样品。然而它也可以用来试验自封闭的试验样品,如大型运载器的异锥流罩等,不可能有其它更合适的模拟方法。混响声在封闭体内可以由于液流的扰动或表面上的流体分离引起对边界结构的激励和发动机的噪声辐射而产生,以及在封闭空间例如气-冷反应堆的压力容器内产生(见A1)。4.1.2行被试验
行波试验用于模拟在试验样品表面打过声能的地方。出现这样环境的例子有飞机上的外挂受到气动力扰流的藏励、火箭发动机的热防护罩、靠近喷流的机累和房翼、螺旋浆等等(见A2)。4.1.3空腔共鸣试验
用于模拟空腔处于声励时或由于腔内充满瑞流引起共鸣产尘很高声压级的内声场的情况。例如当为着陆放下轮子时的着陆齿轮腔、燃烧室(见A3)。4.1.4驻波试验
驻波管试验可以产生很高纯音的声压级,用于评价和研制可能要暴露于案频带极高声压级条件下的部件(见A4)。
4.2声源
附录 A的A5章中给出了如何根据试验要求选取合适声源的导则。4.3测量设备
为了监控试验样品周围声场的声压级,需测量试验样品上声引起的振动,并分析这些测量值的频率分量(见4.3.3)。
4.3.1声测量
监控测量系统无论在1倍频程还是1/3倍频程中应能测量22.4Hz~11200Hz频率范围内的声压级,其中心颗率在 31. 5 Hz/25 Hz(1 或 1/3 倍频程)和8 kHz/10 kHz之间。测量系统在关注的频率范用内应具有平坦的频响,其容差见表1。表1声测最的容差
频率范围
126~2500
2501~1200
所用传声器能进行随机入射测量并具有测量倍以上额定方均根峰值的能力。GB/T 2423.47—1997
监控测量系统具有高十规定试验总声压级和各白频带声压级 10 lB的能力。4.3.2振动响应测量
试验样品振动响应测可基于加速度和(或)应变测量(如需要也可监测位移或速度响应)。用于振动响应测量的监挖设备应具有不小于16Hz~2000Hz频率范围内测量总的振动响应的能力,设备在测量所关注的额率范围时,需具有平坦的频响特性并在用途及测量类型上相配4.3.3结果分析
测量数据要从4.3.1获得.如需要4.3.2也可作额率成份分析。a)声测量应具有至少1倍频程,最好1/3倍赖程的分析能力。b)振动响应测基设备通常需要有较高分辨率的分析能力,分析涵带使用比例带宽滤波器如1/12借频程,或等带宽滤器10Hz。具体用哪种分析带宽应按有关规范的规是,4.4试验要求
4.4.1设备类型
应根据模拟现场或工作时声场的时·空特性来选取试验设备。目前用来提供试验声场的主要设备是混响室或试验箱,以下的试验要求是指这种试验条件下,其它类型的设备在附录A中述,由有关规范规定对设备类型的要求,
如果试验样品同时暴露丁高强度的声环境和些其它环境参数下,例如极端温度,则声试验必须符合本标准要求作综合试验。
4.4.2安装
试验样品应安装在混响室的中史.其工要表面尽可能地不平行于墙壁(包括顶面与地面),样品应弹性地悬挂或支承在混响室单。需要时有关规范应规定优先选用的安装形式或连接点。处于悬挂或支承系统E样品的固有频率应低于25Hz或最低试验额率的四分之一,取较低值。检测点与样品表面之间的距离必须大丁最低频率的1/2波长或大于样品与墙壁间距离的一半,较小值。如果不可能,就必须放置一个传志器,其距离小于1/2波长。这样测量的噪声由于样品的反射而受到很大的变化,在评宿试验果时要考虑这一点如果要求使用结构部件,则不论置十样品和弹性悬挂物之闻或系任弹性悬挂物本身,都要仔细地防止噪声场的骑变或外部振动的引入。任何样品的连接件,如电缆,导管等的放召应模拟样品装在其工作位置上的约束和质量,为此须将电缆、导管等紧固在安装夹具上。4.4.3样品测试仪
只要可能有关规范应规定企试验样品上安装传感器(速度计、传声器、应变片等)的数基,类型利粒置。
每个传感的标定应是有效的。
4.4.4混响空的预调
4.4.4.1检测点的数量与位置
在环绕试验样品工牟少要有三个控制测壁声压级的传声器,按有关规范规定传声器的数最与安装位置要在样品靠设面的三个正交轴上(见图5)。如果用模拟件预调谱形,传声器的位置应与以后试验中的位置一致。4.4.4.2谱的控制
每个检测点传声器的响应按有关规范规定作1或1/3倍频程分析,接3.1.12条可得到每个带宽内的平均声压级.再由此算出平均总声乐级。各带宽内的声压级和平均谱的声压级应在图1、图2和图3规定的频谱容差内或有关规范规定的其它谱的容差内。平均总声玉级须在试验规定的容差范围内。有关规范现定的积分时间要足够长,以保证其结果的统计置信度预调时间应足够长,使得能对检测点传声器的响应进行实时分析,以保证预调试验期问市压级在规定的容差内。
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1有关规范应规定每个传声器在每个额带内波动的声压级和总声压级的最大允许偏差。2如果有关规范要求1/3倍频醒分析,则需要提供1/3倍频程谱。4.4.4.3谱的成形
为避免试验样品在声场预调时受到过试验的损害,应使用模拟物代替试验样品对声场进行预调,当试验样品的体积远小下混喇室体积时,可用空的混响室来建立声场。5严酷等级
声场严酷等级由总声压级(OASPL)、谱形和暴露持续时间组成。有关规范由表2选择总声压级和最小暴解持续时间,谱形由图1、图2、图3中选择,在A6中给出了它们的应用导则。表2总声玉级和暴露持续时间
总声压级
120±1
130±1
140±1
150±1
170±1
6预处理
暴露持续时间
为使试验样品达到稳定(热,机械等),应按有关规范要求在标推大气条件下进行预处理。7韧始检测
应按有关规范的规定,对试验样品进行外观、尺寸及性能检查。8试验
8.1常规试验
接有关规范要求使用了传感器的试验样品应按4.4.2的要求进行安装。接4.4.4.1的规定设置检测点以进行试验,谱形按4.4.4,3规定,谱形的控制按4.4.4.2规定,严醋等级按第5章的要求由有关规范规定。记录控制传声器和试验样品上传感器的信号供以后数据分析用(见4.4.4.2)。8.2加速试验
加速试验是在产品的工作寿命很长,常规试验不能适用的情况下,为减少试验时间,采用将试验样品暴露于比正常声压级高的工作环境中。加速试验并没有明确的规则和试验程序,试验方法可按有关规范的规定。附录A7给出了加速试验的常用方法。9中间检测
当有关规范有要求时,试验样品在试验期间应进行工作并进行功能检测。10恢复
当有关规范有规定时,在条件试验之后和最终检测之前,有时需要一段时间使试验样品达到与初始检测时存在的同样状态,如温度。11
最后检测
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应按有关规范规定对试验样品进行外观,尺小及性能检测,在试验过程中,必须处理从控制传声器和样品测试传感器(如果有)传来的信号.以检查本标准利有关规范规定的要求是否满足。
有关规范应规定试验品接或拒收的判据。有关规范应作出的规定
有关规范包括本试验时,根据应用情况应给出下列纠节,特别注意标有”\号的条款,因为这些资料是必不可少的。
8)滤波器的带宽‘(4.3.3);
b)设备类型*(4.4.1):
c)安装(4.4.2);
d)测试传感器(4.4.3);
c)检测点的位置和数量*(4.4.4.1);f)1/3或1倍频群分析(4.4.4.2):文)诺形(4.4.4.2和第5章);
h)分析积分时间*(4.4.4.2);1))额带内声压级的最大允许变化(4.4.4.2);j)1/3倍频程分析谱(4.4.4.2);k)总南乐级(第5章);
1)最小暴露持续时间(第5章):m)预处理(第6章);bZxz.net
)初始测(第7章)
0)加速试验程序,如果有要求时(8.2),P)中问检测(第9章):
g)恢复(第10章);
)最后检测*(第 11 章)
s)接收和拒收判据(第11章)。P
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3dB/ocr
10dR/act
3dB/oct
·todB/oct
1/3信频程中心频率,Hz
图1声试验1/3倍赖程频谱
轴流风机
下离心式风机
2004000500c
倍频程中心频率,H2
图2风机的倍频程谱(参见附录B的E4])10-
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200040008000
错顾程中心频率,Hz
图3T.业机械噪声的倍频程谱(参见附录B的-47)试验样品
2取//2或D/2中较小值
是使用最低制率的波长
喇叭与室光滑违接
图1围绕试验样品传声器的通带安装位置试整样战
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虚设面
图5围绕试验样品虚设面上传声器检测点(1--6)的通常安装位置Mi
上为试验样品长度
图6围绕长圆柱试验样品传声器捡瓣点的通常安装位置
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