本标准规定了器件、设备和其他电工电子产品的正弦拍频振动试验方法。 GB/T 2423.49-1997 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fe:振动--正弦拍频法 GB/T2423.49-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T2423.49--1997
本标准是根据国际电工委员会IEC68-2-59《环境试验方法年第一版制定的。
本标准等同采用IEC.68-2-59，1990年第一版。本标准的附录A是提示的附录。
本标准由中华人民共和国电子工业部提出。试验Fe：振动
本标准由全国电工电子产品环境技术标准化技术委员会归口。本标准起草单位：电子工业部第五研究所、电子工业部标准化研究所。本标准主要起草人：张友兰、王树荣、杨汉祥、周心才、陈健儿。486
正弦拍频法》1990
GB/T2423.49
9—1997
IEC前言
1）国际电工委员会(IEC)关于技术问题的正式决议或协议、是由对该问题特别关切的国家委员会派代表参加的技术委员会制定的，他们尽可能地表达了国际上对该问题的一致意见。2）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。3）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，应采用国际电工委员会的推荐标准的内容作为他们的国家标准，国际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第50技术委员会（环境试验）50A分技术委员会（冲击、振动和其他动力学试验)制定的。
本标准文本以下列文件为基础：标准草案
50A(C0)175
更详细的全部表决资料可在上表指明的表决报告中找到。表决报告
50A(C0)180
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Fe：振动正弦拍频法
Environmental testing for electric and electronic productsPart 2:Test methods
Test Fe: Vibration-sine-beat methodGB/T2423.49--1997
idt IEC 68-2-59:1990
本标准规定了元器件、设备和其他电工电子产品的正弦拍频振动试验方法。因为这些元器件、设备和其他电工电子产品（下称样品）在使用中会经受到诸如地震、爆炸现象或机器振动所引起的短持续时间的脉冲和振荡力的作用。
在本试验中，样品在固定频率上用若干预定的正弦拍频振动激励（见图1）。这些固定试验频率不是预定频率就是借助于正弦振动试验（GB/T2423.10)辩别出来的危险频率。在独立的正弦拍频之间有-间歇，以便允许样品的自响应衰减。在本标准的12章中列出了编写有关规范必须具备细节的详细清单，并且在附录A（提示的附录）导则中得到指导。
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机械振动与冲击术语（neqISO2041:1990）GB2421--89电工电子产品基本环境试验规程总则（eqVIEC68-1：1988）GB/T2423.10--1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦)(idt IEC 68-2-6:1982)
GB/T2423.43一1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法元器件、设备和其他产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）振动（Fc和Fd)和稳态加速度（Ga）等动力学试验中的安装要求和导则（idtIE68-2-47：1982）1目的
提供一个用正弦-拍频振动试验方法来确定样品抗御规定严酷等级瞬时振动能力的标准程序。2般说明
本试验的国的是按规定的性能确定样品的机械薄弱环节和/或规定性能的降低情况，并使用这些信息，结合有关规范来确定样品是否被接收。在某些情况下，本标准也可用来确定样品的机械强度和研究国家技术监督局1997-09-01批准488
1998-10-01实施
它们的动态特性。
GB/T 2423.49.--1997
有关规范应规定试验期间，样品必须工作或仅仅是经受住振动条件。本标准规定了进行试验的程序和在给定点进行振动测量的方法。也详细地叙述了对振动运动的要求和对严酷等级(包括频率范围、振幅、正弦拍频的周期，正弦拍频的次数)的选择。应该强调的是，振动试验总带有定程度的工程判断，对此，供需双方都应充分认识到这一点。希望有关规范的编写者选择适合样品及其使用要求的试验程序和严酷等级的量值。出于本试验的目的，样品通常是紧固在振动台上的。为了本标准的使用方便，本标准的正文部分和附录部分都给出了读者需要相互参照的章条号。此外，附录部分给出了位移、速度、加速度之间相互关系的特别信息。本标准应与GB2421一起使用。
3定义
本标准所采用的名词术语已普遍在GB/T2298和GB/T2423.10中被定义了。为了方便读者，这里包括了这些文本中的部分定义，并且指出了和其它文本有差别和相违背的地方。下列附加术语和定义同样适用于本标准3.1危险频率critical frequency（与GB/T2423.10中8.1技术上等同）由于振动而使样品发生故障和/或性能下降的频率。或者出现机械共振和/或其他效应例如颤振的频率。
3.2交越频率crossoverfrequency（与GB/T2298定义技术上等同）振动特性从一种关系变到另一种关系的频率。注：例如交越频率可以为这样的频率，即在此频率上振动试验的幅值，从以频率为函数的恒定位移值变到以频率为函数的恒定加速度值。
3.3阻尼damping（与GB/T2298定义不同）阻尼是描述系统中各种机理产生的能量损失的种通用术语。实际上，阻尼取决于许多参数，例如系统结构、振动模态、应力、外加力、速度、材料、连接滑动等。3.3.1临界阻尼critical damping允许一个已位移的系统无振荡地回到其初始位置的最小粘性阻尼3.3.2阻尼比dampingratio
在粘性阻尼系统中，实际阻尼对临界阻尼之比。3.4失真度distortion（与GB/T2423.10中第3章相同，与GB/T2298不同）失真度d
Vaot ai
×100（以百分比表示）
式中：,-—一在驱动频率上的方均根加速度值；ato—所施加的总方均根加速度值（包括α值）。3.5固定点fixingpoint（与GB/T2423.10中3.1相同）样品与夹具或与振动台台面点接触的部分，此处在实际使用中通常是紧固样品的地方。注：如果实际安装结构的一部分作夹具使用，则固定点就是安装结构的固定点，而不是样品的固定点。3.6重力加速度\gn”acceleration of gravity“gn”由于地球引力而产生的标准加速度，该加速度本身是随着高度和地球纬度而变化。注：在本标准中，\g\值取为整数，10m/s。3.7测量点measuringpoint（与GB/T2423.10中3.2技术上相同）为进行试验而收集数据的特殊点，这些点具有两种主要形式，其定义如下：注：为了评价样品的性能，可在样品中的许多点上进行测量，但在本标准中这些点不作测量点看待。（）
3.7. 1 检查点 check point
GB/T 2423.49-1997
位于夹具，振动台台面或样品上的点，该点要尽可能接近其中一个固定点，而且在任何情况下都要和固定点刚性连接。
1些检查点是用来保证满足试验要求的。2如果存在4个或4个以下的固定点，则每：个固定点都用作检查点。如果存在4个以上的固定点，则有关规范应规定4个具有代表性的固定点作检查点使用。3在特殊情况下，例如对大的或复杂的样品，如果不要求检查点紧靠固定点，则检查点应在有关规范中规定。4当大量的小样品安装在一个夹具上时，或在一个小样品有许多固定点的情况下，为导出控制信号，可选用单个检查点（即基准点）。控制信号与夹具有关，而与样品的固定点无关。这种方法仅当加载后夹具的最低共振频率大人地超过试验的上限频率时才是可行的。3.7.2基准点reference point（与GB/T 2423.10中3.2.2技术上相同）从检查点中选出来的点，其信号是用来控制试验，以便满足本标准的要求。3.8调制频率modulating frequency调制试验频率的频率（见A2章、A3章和图1）。3.9高应力循环hight-stress cycles产生会引起样品疲劳的应力值的响应循环。3.10间歇pause
两相邻正弦拍频之间的间歇。
注：间歇应使样品的响应运动不产生有效选加，其时间可以从下面的数学公式中获得：1100
式中；.…持续时间,s;
f-试验频率,Hz;
d-一试验频率的临界阻尼，%。
3.11优选试验轴线preferred testingaxes基本上符合样品最脆弱轴线的三条正交轴线、3.12正弦拍振sine beat
·（2）
用较低频率正弦波调制的某一频率的连续正弦波。一个正弦拍频的持续时间为调制频率的半个周期（见图5）。
注：E弦拍振信号的数学表达式见A2.1。3.13扫频循环sweepcycle（与GB/T2423.10第3章技术上等效）每个方向扫过规定的频率范围-次，例如1Hz→35Hz→1Hz。3.14试验频率test frequency
在试验进行期间，激励样品的频率。试验频率是下列两种类型的一种，并定义如下：3.14.1预定试验频率predetermined test frequency有关规范规定的频率。
3.14.2检查试验频率investigated test frequency由振动响应检查所获得的频率。3.15试验量值test level
试验波形中的最大峰值。
注：该值等于或略小于调制半波的峰值。490
4条件试验的要求
GB/T 2423.49-1997
4.1规定了对振动响应检查的要求。4.2规定了对正弦拍频条件试验的要求，而4.3规定了试验样品的安装要求。
对振动响应检查所规定的容差和对正弦拍频条件试验所规定的容差在表1进行了比较。表1容差比较
振动响应检查
失真度
在基准点上的振动
在检查点上的振动
横向运动
试验频率
4.1振动响应检查
基本运动的25%（见4.1.5）
基本运动的士15%（见4.1.6.1)
500Hz以下加速度的±25%（见4.1.6.2)；500 Hz以上
加速度的士50%（见4.1.6.2）
50%或特殊情况下25%（见4.1.2）0.5 Hz 以下:±0. 05 Hz
0. 5 Hz~5 Hz : ±10%
5 Hz~100 Hz: ± 0. 5 Hz
100Hz以上：±0.5%（见4.1.7)
正弦-拍频条件试验
不适用
25%（见4.2)
a）预定频率（见4.2.5.1)：
0. 5 Hz 以下,±0. 05 Hz
0.5 Hz～5 Hz: ±10%
1 5 Hz~100 Hz: ±0. 5 Hz
1 100 Hz 以上：±0.5%
，b）检查频率（见4.2.5.2)：±2%当有关规范有要求时，振动响应捡查应按照GB/T2423.10中的方式进行，特别要考虑下面4.1.1～~4.1.8的要求。
4.1.1基本运动
基本运动应是时间的正弦函数，有关规范应规定样品在振动台上的各固定点，这些点应基本上同相并沿平行直线运动，且符合4.1.2、4.1.3、4.1.5所规定的容差要求。4.1.2横向运动
垂直于规定轴线的任何轴线的检查点上的最大振动应不超过基本运动的50%，在特殊情况下，例如对小样品，如果有关规范有要求，允许横向振动的峰值可限制到25%。在某些频率上，或大尺寸或大质量样品，达到这些要求可能是困难的（见A1章），在这种情况下，有关规范应规定采用下列二者之—：a）超过上述规定的横向运动应记录在试验报告中：b）横向运动不监控。
4.1.3旋转运动
当振动台的寄生旋转运动可能重要时，有关规范可以规定容差要求，然后写在试验报告中。4.1.4测量点
4.1.4.1基准点
有关规范应规定是使用单点控制还是多点控制。当有关规范规定多点控制时，则应规定是检查点上的信号乎均值还是选择点上的信号值被控制到所规定的量值上。4.1.4.2检查点
在某些频率上，对大尺寸或大质量的样品，要达到4.1.6.2中所要求的容差可能是困难的（见A1章）。在这种情况下，有关规范应规定一个较宽的容差，或使用替换的评定方法，并应写在试验报告中。4.1.5加速度波形失真
GB/T 2423.49--1997
加速度波形失真的测量应在基准点上进行，其频率范围应达到试验频率的5倍。按第3章定义的失真应不超过基本运动的25%。注：在某些情况下，要达到这些要求也许是不可能的。在这种情况下，如果使基频控制信号的试验椭值恢复到规定值，例如使用跟踪滤波器，则大于25%的失真是可以接受的。对大的或复杂的样品，在频率范围内的某些部分上所规定的失真可能不满足，并且使用跟踪滤波器也不实际时，则加速度就不需要恢复，此时应将失真写在试验报告中（见A1章）。不管是否使用跟踪滤波器，有关规范可以要求记下失真及受影响的频率范围。4.1.6振动幅值容差
沿着所要求轴线的检查点和基准点上的基本振动应等于下列容差的规定值，这些容差包括仪器误差。
4.1.6.1基准点
基准点上控制信号的容差：
士15%（基本运动）。
4.1.6.2检查点
每个检查点上的容差：
500Hz以下：±25%（加速度）；500Hz以上：±50%（加速度）。4.1.7频率范围和容差
频率范围应从5.1.2的表2、表3、表4中选择，并且至少应包括正弦拍频条件试验的范围。危险频率的容差应按如下规定：0.5 Hz 以下:±0. 05 Hz;
0. 5 Hz~5 Hz: ±10% ;
5 Hz~100 Hz: ±0. 5 Hz:
100Hz以上：±0.5%。
4.1.8扫频
扫频应是连续的并以不超过每分钟一个倍频程的速率随时间按指数律变化（见3.13)。注：用数字控制系统时，扫频是“连续的”，严格来说不是很正确的，但这种差别毫无实际意义。4.2正弦拍频条件试验
正弦拍频条件试验应考虑下列各条：4.2.1基本运动
基本运动应是时间的正弦拍频函数，并按有关规范规定，样品在振动台上各固定点基本上同相，并沿平行直线运动，且符合4.2.2、4.2.3、4.2.4的容差要求。4.2.2横向运动
垂直于规定轴线的任何轴线的检查点上的最大位移峰值，除有关规范另有规定外，应不超过在正弦拍频中所规定的峰值的25%。测量仅需覆盖到所规定的频率范围。在某些频率上，或大尺寸或大质量的样品达到这些数值可能是困难的（也见A1章）。在这种情况下，有关规范应规定采用下列哪一条：a）超过上述规定的横向运动应记录在试验报告中；b）横向运动不监控。
4.2.3旋转运动
当振动台的寄生旋转运动可能重要时，有关规范可以规定容差要求，并将其记录在试验报告中。4.2.4振动幅值容差
沿着所需轴线检查点和基准点上的基本运动应等于下列容差内的规定值，这些容差包括仪器误差。4.92
4.2.4.1基准点
基准点上控制信号的容差：
土15%（基本运动）。
4.2.4.2检查点
每个检查点上的容差：
500Hz以下：士25%（加速度）；500Hz以上：±50%（加速度）。GB/T 2423.49-1997
在某些频率上，或大尺寸或大质量的样品达到所要求的容差可能是困难的（见A1章）。在这种情况下，有关规范应规定一个较宽的容差或使用替代的评价方法，并记录在试验报告中。4.2.5试验频率容差
试验频率容差有下列两种情况：4.2.5.1预定试验频率
0. 5 Hz 以下：±0. 05 Hz;
0. 5 Hz~5 Hz: ±10% ;
5 Hz~~100 Hz: ±0. 5 Hz;
100 Hz 以上:±0.5%。
4.2.5.2探查试验频率
试验频率与由振动响应检查所获得的危险频率之间的频率偏差应不超过土2%。4.3安装
样品应按GB/T2423.10中的安装要求进行安装，因为该标准的安装部分参照了GB/T2423.43标。
如果样品通常安装在减震器上，而又必须去除减震器进行试验时，则应考虑修改所规定的激励电平。
在安装样品时，应考虑连接件、电缆、导管等影响。注：试验时应包括样品在正常使用中的安装结构。有关规范应规定条件试验时样品的方位和安装方法，并且是认为样品符合本标准要求的唯一条件，能给出充分的理由说明安装和方位对试验没有影响者除外（例如，如果能证明重力效应不影响样品性能）。
5严酷等级
试验严酷等级由下列参数组合确定：…—试验频率范围；
试验量值；
一正弦拍频中的循环；
正弦拍频的次数。
有关规范应根据5.1～5.4给出的资料规定每—参数值。5.1试验频率
获得试验频率和频率范围如下：5.1.1试验频率的确定
要采用的试验频率是由振动响应检查确定的危险频率，任何预定频率或者这两种频率。万一在振动响应检查期间未发现危险频率时，有关规范没有规定确定试验频率的方法，那末，应在5.1.2给出的数值中选出的试验频率范围内，以不大于二分之一倍频程为…频率点的频率上进行试验。5.1.2试验频率范围
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有关规范应通过从表2中选择一个下限频率，从表3中选择一个上限频率的方法来给出试验频率范围。推荐的频率范围示于表4中。表2
下限频率
上限频率
表 4推荐的试验频率范围
从fi~f
1～100
10~100*
注：在GB/T2423.10的推荐频率范围中，没有带星号标记的频率范围。5.2试验量值
有关规范应对每一轴线规定试验量值的峰值（位移或加速度或两者都规定)（见A3章）。Hz
低于交越频率的所有峰值是以恒定位移来规定，高于交越频率的峰值是以恒定加速度来规定。对不同交越频率的推荐值列在表5、表6和表7,以及图2、图3、图4中。表50.8Hz交越频率时的推荐试验量值（见图2）低于交越频率的位移幅值
上述所有量值是指正弦拍频中的峰值。高于交越频率的加速度幅值
当加速度用“g.”作单位时，在本标准中规定\g.”为10m/s（见3.6)。49
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表61.6Hz交越频率时推荐试验量值（见图3）低于交越频率时的位移幅值
上述所有量值是指正弦拍频中的峰值。高于交越频率时的加速度幅值
当加速度用\gn\作单位时，在本标谁中规定\gn”为10m/s（见3.6）。表78Hz交越频率时的推荐试验量值（见图4）低于交越频率时的位移幅值
1上述所有量值是指正弦拍频中的峰值。高于交越频率时的加速度幅值
2·当加速度用“g。”作单位时，在本标准中规定\g,”为10m/s3（见3.6)。若本条所规定的交越频率不适用，有关规范可以给出不同的交越频率，使位移/加速度峰值结合起来。对特殊应用，也可以规定一个以上的交越频率。5.3正弦拍频试验的波形
正弦拍频试验的波形按照5.3.1和5.3.2规定由正弦拍频中的试验频率和循环数确定（见图5）。5.3.1正弦拍频中的循环数
有关规范应根据下列数值规定正弦拍频的循环数（见图5)：3、5、10、20
注：上述四个循环数中的“5\为优选值，因为这个值代表了覆盖不能确定危险频率的宽频带信号和需高响应值之间的综合考虑(以实际经验为依据)(见图6)。5.3.2调制频率
调制频率是从试验频率和正弦拍频的循环数中导出的（见A2.2)。5.4正弦拍频数
有关规范应根据下列系列规定正弦拍频数（见图1）。1、2、5、10、20、50
5.5低周高应力疲劳效应
GB/T2423.49—1997
有关规范可以规定所需大于规定应力值的高应力周期数（见A4章）：6预处理
有关规范可以要求预处理。
7初始检测
样品应按有关规范的要求进行外观、尺寸和功能检查。8条件试验
8.1概述
除非有关规范另有规定，样品应按照8.2和8.3条所述在三条优选试验轴线中的每条轴线上进行振动。若有关规范没有另作规定，沿着这些轴线试验的顺序是不重要的。：当有关规范有规定时，对所规定的试验量值的控制应该用施加于振动台最大驱动力的上限来补充。限制力的方法也应在有关规范中规定。8.2振动响应检查
当有关规范规定有响应检查时，为了研究样品在振动条件下的动态特性，应对试验频率范围进行响应检查。振动响应检查应该在试验频率范围内用正弦波进行，以及按有关规范规定的试验量值进行。振动响应检查通常是以不大于每分钟一个倍频程的对数扫频速率进行。但如果为更准确的确定响应特性，扫频速率可以放慢，但应避免不适当的停顿。振动响应检查时，应选择激励峰值，使样品的响应保持在小于正弦拍频条件试验期间的峰值上，但也要在一个足够高的量值上，以便能检测出危险频率。如果有关规范有要求，样品在振动响应检查期间应工作。若因为样品工作而不能评价机械振动特性时，应在样品不工作的条件下进行附加振动响应检查，在这个阶段，为了确定危险频率，应对样品进行检查，并将检查的结果写在试验报告中。在某些情况下，有关规范可以要求在正弦拍频条件试验结束后再进行一次附加的响应检查，以便比较条件试验前后的危险频率。有关规范应规定如果频率发生变化，需采取什么措施。最重要的是两种振动响应检查应采用同样的方式和在同样的量值下进行。8.3正弦拍频条件试验
对正弦拍频条件试验，按照第5章规定，有关规范给出了试验严酷等级。在连续的正弦拍频之间应有一个间歇，以便使样品的响应运动不出现有效的迭加。基准点的实际控制信号，包括所用任何滤波器的影响，应当记录在试验报告中。有关规范也应规定是要求单轴线试验，还是要求双轴线试验。8.3.1单轴线试验
除有关规范另有规定外，优先选用单轴线试验，并且沿着每条优选试验轴线连续进行。若有关规范不作规定，沿着这些轴线的试验程序是不重要的。8.3.2双轴线试验
当有关规范有规定时，应沿着两条优选试验轴线同时施加正弦拍频进行试验。在每试验频率上试验顺序应当是先在0°然后在180°相对相位偏移之间进行。注：这实际上与在不同角平面上的一系列单轴线试验是相同的。8.3.3三轴线试验
三轴线试验对正弦拍频试验不适用。9中间检测
当有关规范有要求时，样品应在所规定的若干正弦拍频试验期间工作，并应检查其性能。-196
10恢复
GB/T 2423.49--1997
有关规范有规定时，有时必须在条件试验后最后测量前，规定一段时间以便使样品达到初始测量时的相条件，例如温度。
11最后检测
样品应根据有关规范的规定进行外观、尺寸和功能检查。有关规范应规定接收或拒收样品的判据。12有关规范应作出的规定
当有关规范包括本试验时，只要适用应规定下列细节，应特别注意带星号“*”标记的项目，因为这些项目总是不可少的。
a）固定点*（见4.1.1和4.2.1)；b）横向运动（见4.1.2和4.2.2)；c）旋转运动（见4.1.3和4.2.3)；d）测量点（见4.1.4）；
e）加速度失真（见4.1.5）；
f）振幅容差（见4.1.6和4.2.4)；g）样品的安装（见4.3）；
h）试验频率*（见5.1.1）；bZxz.net
i）试验频率范围*（见5.1.2）；j）试验量值*（见A3章和5.2）；k）正弦拍频中的周期数*（见5.3.1)；1）正弦拍频数*（见5.4）；
m）高应力循环数*（见A4章和5.5）；n）预处理（见6章）；
0）初始检测*（见7章）；
p）优选试验轴线（见8.1)；
q）驱动力限制（见8.1）；
r）振动响应检查（见8.2)；
s）性能和功能检查（见8.2)；
t）单轴线或双轴线试验*（见8.3)；u）中间测量（见9章）；
v）恢复（见10章）；
w）最后检测（见11章）。
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