随机振动试验的几个关键指标及常见随机振动条件
振动试验参数参考
随机振动－试验人员必须了解的参数及设置江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰一．简述近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。
2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。
3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。
本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。
二．随机振动数据上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。
曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。
PSD：Power spectrum density 功率谱密度PSD单位有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。
频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。
2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。
3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+dB/oct表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。
如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。
频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。
三．频率的选择频率是随机振动的另一个重要参数，其单位是Hz，频率的选择一般与实践使用范围有关。
例如：海运试验条件频率较低，一般从1~100Hz，而且低频PSD 值较大，随机振动的感觉像乘海轮，振幅大，频率低。
随机振动试验的几个关键指标及常见随机振动条件
随机振动试验的几个关键指标及常见随机振动条件随机振动是指一种振动波形杂乱、对未来任何一个给定时刻其瞬时值不能预先确定，其波形随时间的变化显示不出一定规律的振动，无法用确定性函数解释其规律。
例如，车辆在高地不平路面上行驶;高层建筑在阵风或地震作用下发生的振动;飞机在飞行时的振动;船舶在波浪中的振动就是随机振动。
随机振动的单次试验结果有不确定性、不可预估性和不重复性，但相同条件下的多次试验结果却有内在的统计规律。
而须用概率统计方法定量描述其运动规律。
随机振动也是由正弦振动所组成的，但是这些正弦振动的频率不是离散的，而是在一定范围内连续分布，各个正弦振动的振幅大小与位移大小变化不可预测的会随时间变化，而是要用随机振动信号在一定时刻的平均值、均方值、概率密度函数、功率谱密度来表达。
在随机振动试验标准中常给出加速度谱密度随频率变化曲线，并以此为参考谱形进行随机随机振动控制试验。
加速度密度谱PSD表示随机信号通过中心频率的均方值，并无实际现实意义。
总的加速度均方值表示总振级，既总能量。
在实际的随机振动试验中，我们可以很容易的根据产品不同的使用环境来选择不同的振动量级进行振动，但是对于两个谱线，哪个振动级更高，哪个对产品来说振动更严苛，我们了解的不是很多。
我们知道总的加速度均方值表示给样品的总振级，既输送给样品的总能量，因此我们可以通过计算总的加速度均方值大小的方法来判断这种振动级别的高低，振动能量的大小。
影响振动试验的几个关键指标试验推力：试验推力对试验骑着决定性的作用，所需推力超过额定推力则试验不能进行，但是推力远远小于额定推力，容易造成资源浪费，最大位移：随机振动试验时，从振动条件上看不出随机振动的最大位移，而其值也是不确定的，因此有必要在实验前估算最大位移，避免因超过行程而损坏振动台加速度均方根值：它是表征随机振动总能量的统计参数。
频率范围：目前电磁振动台的频率多数可以达到3000HZ~5000HZ，基本可以满足绝大部分试验要求。
振动试验参数参考
Item 名称 (Description)
Type 型号 (Model)
dimensions 尺寸、（cm）
Test Range 试验范围
Manufacturer 生产厂家
Electromagnetic
G-0145
台 面 12.5× 450kg， 120g
Shinken
Vibration Test
对于频率，试验人员必须注意最高频率和最低频率值。高频时，有些试验附 加台面有可能不符合要求，不能使用；最低频率时，要了解其振幅是否要超过振 动台的最大允许值，不注意的话有可能损伤台面，使振动试验无法进行下去。 四．试验时间
试验时间在随机振动试验数据中位于图中右上方。 试验时间有二项：Total 和 Auto。Auto 是试验要做的时间，Total 是设备运 行的时间，Total 比 Auto 多的原因是：随机振动试验时计算机要进行预处理，才 能产生符合试验要求的频谱曲线，预处理的时间一般为 2~4 分钟，而在正弦振动 中是不需要的。 试验时间的选择，在 GJB150.16 标准中，它给出了 1 小时的随机振动相当于 运输多少公里的值，这给试验人员进行试验时间的选择提供了方便。 随机振动与正弦振动有许多不同之处，如正弦振动中一般三个方向的试验条 件和试验时间都是相同的，而在随机振动中，三个试验方向的条件和试验时间都 可能会不同，一般来说，垂直方向的条件最大，试验时间也最长。 PSD、频度和试验时间组成随机振动三要素，有了这三个条件就可以进行随 机振动试验。 五．均方根加速度 Grms 试验人员必须了解均方根加速度 Grms。 均方根加速度 Grms：它是通过计算频谱曲线下面的面积后再开根号求出。 如 PSD 是一平线，则其计算公式为：Grms＝ wf ，其中 W 是 PSD 值，f 是频 率值，其值等于最高频率-最低频率。一般试验标准中会给出相关值，给试验人 员参考。 Grms 值与正弦振动的 g 值有类似的作用，它与设备的最大推力有关，是选 择设备的重要参数。 六．设备的选用 了解频谱曲线的特点与 Grms 值后，就可以针对样品选用试验设备。目前我 院有振动试验设备 4 套，除了机械振动无法进行随机振动外，其它三台都可以进 行随机振动试验，试验人员必须了解它们的性能，才能根据试验条件及样品作出 选择。下面是我院振动 3 台试验设备的具体性能：
振动试验的参数
振动试验的参数振动试验是一种常用的试验方法，用于评估产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
通过对振动试验的参数进行分析和评估，可以帮助我们更好地了解产品或设备的可靠性、耐久性和安全性。
在进行振动试验时，需要确定以下几个重要的参数：1. 激振方式：激振方式指的是对被试产品或设备施加振动的方式。
常用的激振方式包括机械激振和电动激振。
机械激振是通过机械装置施加力或冲击来引起振动，而电动激振则是通过电机产生振动信号来引起振动。
选择合适的激振方式可以确保试验结果的准确性和可靠性。
2. 频率范围：频率范围是指振动试验中施加的振动信号的频率范围。
不同的产品或设备在工作时会遇到不同频率的振动，因此频率范围的选择要根据实际工作环境来确定。
一般情况下，频率范围应包括被试产品或设备在工作过程中可能遇到的最低和最高频率。
3. 激振级别：激振级别是指振动信号的幅值大小。
激振级别的选择与产品或设备的使用条件和要求密切相关。
过高的激振级别可能会对被试产品或设备造成损坏，而过低的激振级别则可能无法准确地反映出产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
4. 振动方向：振动方向是指振动信号施加的方向。
在振动试验中，通常会选择垂直方向、水平方向或多轴方向来施加振动。
选择合适的振动方向可以使试验更加贴近实际工作环境，从而更准确地评估产品或设备的振动性能。
5. 试验时间：试验时间是指进行振动试验的持续时间。
试验时间的长短需要根据实际需要和试验目的来确定。
一般来说，试验时间应足够长，以确保能够充分评估产品或设备在振动环境下的可靠性和耐久性。
振动试验的参数选择是一个复杂的问题，需要考虑多个因素的影响。
在选择参数时，我们应该充分了解被试产品或设备的使用条件和要求，以及相关的国家标准和行业标准。
还需要根据试验目的和实验室设备的能力来确定参数。
振动试验的参数选择对于评估产品或设备的振动性能至关重要。
合理选择参数可以确保试验结果的准确性和可靠性，从而为产品或设备的设计和改进提供有价值的参考。
随机振动-试验人员必须了解的参数及设置
随机振动－试验人员必须了解的参数及设置江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰一．简述近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。
2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。
3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。
本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。
二．随机振动数据上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。
曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。
PSD：Power spectrum density 功率谱密度PSD单位有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。
频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。
2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。
3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+dB/oct表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。
如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。
频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。
三．频率的选择频率是随机振动的另一个重要参数，其单位是Hz，频率的选择一般与实践使用范围有关。
例如：海运试验条件频率较低，一般从1~100Hz，而且低频PSD 值较大，随机振动的感觉像乘海轮，振幅大，频率低。
随机振动-试验人员必须了解的参数及设置
随机振动－试验人员必须了解的参数及设置江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰一．简述近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。
2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。
3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。
本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。
二．随机振动数据上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。
曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。
PSD：Power spectrum density 功率谱密度PSD单位有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。
频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。
2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。
3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+dB/oct表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。
如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。
频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。
三．频率的选择频率是随机振动的另一个重要参数，其单位是Hz，频率的选择一般与实践使用范围有关。
例如：海运试验条件频率较低，一般从1~100Hz，而且低频PSD 值较大，随机振动的感觉像乘海轮，振幅大，频率低。
振动试验参数详解
振动试验参数详解引言振动试验是一种常用的工程实验方法，用于评估产品在振动环境下的可靠性和耐久性。
在进行振动试验之前，需要确定一系列参数，如振动频率、加速度、持续时间等。
本文将详细介绍振动试验中的各个参数及其影响。
振动频率振动频率是指每秒钟发生的振动周期数。
它是一个重要的参数，决定了被测试物体所受到的振动力大小。
通常以赫兹（Hz）表示，1Hz等于每秒一个周期。
不同类型的产品对应不同的振动频率范围。
•低频振动：一般指频率在5Hz以下的振动，适用于大型设备、建筑结构等。
•中频振动：一般指频率在5Hz到1000Hz之间的振动，适用于电子设备、汽车零部件等。
•高频振动：一般指频率在1000Hz以上的振动，适用于微型元件、精密仪器等。
选择合适的振动频率可以更好地模拟实际使用环境下产品所受到的力量。
振幅振幅是指振动过程中物体离开平衡位置的最大位移。
它是描述振动强度大小的参数，通常以米（m）或毫米（mm）表示。
振幅与振动力之间存在着一定关系，较大的振幅意味着较大的振动力。
•小振幅：一般指位移小于等于0.1mm的振动，适用于对产品进行初步筛选。
•中等振幅：一般指位移在0.1mm到1mm之间的振动，适用于对产品进行性能评估。
•大振幅：一般指位移大于1mm的振动，适用于对产品进行极限测试。
选择合适的振幅可以提高试验效果，并确保产品在实际使用中不会出现过大的变形或破坏。
加速度加速度是指单位时间内速度变化率的大小。
在振动试验中，加速度是描述物体所受到的加速力大小的参数。
通常以g（重力加速度）为单位，1g等于9.8m/s²。
•低加速度：一般指加速度小于等于10g，适用于对产品进行初步筛选。
•中等加速度：一般指加速度在10g到50g之间，适用于对产品进行性能评估。
•高加速度：一般指加速度大于50g，适用于对产品进行极限测试。
选择合适的加速度可以更好地模拟实际使用环境下产品所受到的冲击力。
持续时间持续时间是指振动试验的时间长度。
各大电池厂随机振动判定标准
各大电池厂随机振动判定标准
各大电池厂随机振动判定标准指的是各大电池生产厂家在产品检测过程中，为了确保电池的可靠性和稳定性，会采用一系列的随机振动测试标准。
这些标准通常由各家电池厂自行制定，但也会参考国际通用的标准和行业规范。
具体的标准内容包括：
1.振动频率范围：通常在5-30Hz之间，根据不同的使用环境和电池类型有所
差异。
2.振动加速度：通常在20-500m/s²之间，具体数值取决于电池的尺寸、重量
和使用环境。
3.振动时间：根据测试要求，振动时间可以从几秒到几十分钟不等。
4.测试样品数量：通常要求对一定数量的电池进行测试，以确保数据的可靠
性。
5.测试判定标准：电池在随机振动测试过程中，应能承受一定的加速度和频
率，而不出现破裂、泄漏、功能失效等情况。
具体判定标准根据各家电池厂的要求而定。
总结来说，各大电池厂随机振动判定标准是为了确保电池在各种复杂环境下能够稳定可靠地工作而制定的一系列测试标准。
这些标准对于提高产品质量、保障用户安全具有重要意义。
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随机振动试验的几个关键指标及常见随机振动条件
随机振动是指一种振动波形杂乱、对未来任何一个给定时刻其瞬时值不能预先确定，其波形随时间的变化显示不出一定规律的振动，无法用确定性函数解释其规律。
例如，车辆在高地不平路面上行驶;高层建筑在阵风或地震作用下发生的振动;飞机在飞行时的振动;船舶在波浪中的振动就是随机振动。
随机振动的单次试验结果有不确定性、不可预估性和不重复性，但相同条件下的多次试验结果却有内在的统计规律。
而须用概率统计方法定量描述其运动规律。
随机振动也是由正弦振动所组成的，但是这些正弦振动的频率不是离散的，而是在一定范围内连续分布，各个正弦振动的振幅大小与位移大小变化不可预测的会随时间变化，而是要用随机振动信号在一定时刻的平均值、均方值、概率密度函数、功率谱密度来表达。
在随机振动试验标准中常给出加速度谱密度随频率变化曲线，并以此为参考谱形进行随机随机振动控制试验。
加速度密度谱PSD表示随机信号通过中心频率的均方值，并无实际现实意义。
总的加速度均方值表示总振级，既总能量。
在实际的随机振动试验中，我们可以很容易的根据产品不同的使用环境来选择不同的振动量级进行振动，但是对于两个谱线，哪个振动级更高，哪个对产品来说振动更严苛，我们了解的不是很多。
我们知道总的加速度均方值表示给样品的总振级，既输送给样品的总能量，因此我们可以通过计算总的加速度均方值大小的方法来判断这种振动级别的高低，振动能量的大小。
影响振动试验的几个关键指标
试验推力：试验推力对试验骑着决定性的作用，所需推力超过额
定推力则试验不能进行，但是推力远远小于额定推力，容易造成资源浪费，
最大位移：随机振动试验时，从振动条件上看不出随机振动的最大位移，而其值也是不确定的，因此有必要在实验前估算最大位移，避免因超过行程而损坏振动台
加速度均方根值：它是表征随机振动总能量的统计参数。
频率范围：目前电磁振动台的频率多数可以达到3000HZ~5000HZ，基本可以满足绝大部分试验要求。
随机振动试验参数的估算
目前随机振动试验采用最多的是宽带随机振动，根据试验样品给出的振动要求，计算试验量值，通过与振动台的极限值进行对比，估算试验能否进行。
随机振动试验需要顾及的有：随机振动推力和随机振动最大位移，随机振动一般给出功率谱密度与频率之间的关系曲线，如图所示，根据该曲线及相关计算公式既可计算出加速度均方根值。
加速度均方根值由曲线下总面积的和经过开根号运算得到，用以
下公式表示：
式中，A1为升谱线所含面积，A2为平直谱曲线所含面积，A3为降谱曲线所含面积，图谱曲线所含面积通过谱密度函数在频率上进行积分算出。
试验推力计算公式：
式中，F为推力(N)，m0为振动台运动部分有效质量(KG)；m1为辅助台面质量(KG)；m2为试样(包括夹具、安装螺钉)质量(KG)；G为试验加速度。
位移的计算公式：
准确的方法应该找出位移谱密度曲线，计算出均方根位移值，再用均方根位移算出最大峰值位移，在工程商往往只要估计一个大概的值，这里介绍一个简单的估算公式，通过估算的值比实际要大。
式中，Xp-p为最大峰峰位移(mm)，f0为下限频率(Hz)；W0为下限频率(f0)处的功率谱密度值(g^2/Hz)。
注：该公式对平谱曲线适用，对有升降谱的曲线，可能造成计算值与实际值由较大的偏差。
附表A--常见不同运输方式随机振动PSD曲线
附表B--美国洲际高速公路以88.5km/h速度行驶时的振动谱线
附表C----中国天津外环线（一级公路）随机振动功率谱密度曲线
注1：曲线A，载重量小于1000kg 注2：曲线B，载重量1000kg
注3：曲线C，载重量1500kg
注4：曲线A，载重量4500kg
来源：TTS第三方检测机构。