振动试验参数详细解析
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。
振动试验技术资料和数据处理和分析方法
振动试验技术和数据处理和分析方法振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验。
根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化，如线性变化或指数规律变化。
振动试验主要是环境模拟，试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:结构损坏，如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差，如接触不良、继电器误动作等，这种破坏不属于永久性破坏，因为一旦振动减小或停止，工作就能恢复正常;工艺性破坏，如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术发展趋势看，将采用多点控制技术、多台联合激动技术。
简介振动试验是仿真产品在运输、安装及使用环境中所遭遇到的各种振动环境影响，本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力。
最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种。
正弦振动是实验室中经常采用的试验方法，以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主，其又分为扫频振动和定频振动两种，其严苛程度取决于频率范围、振幅值、试验持续时间。
随机振动则以模拟产品整体性结构耐震强度评估以及在包装状态下的运送环境，其严苛程度取决于频率范围、GRMS、试验持续时间和轴向。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。
振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。
响应测量主要是振级的测量。
为了检验机器、结构或其零部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件，必须在各种实际工况下，对振动系统的各个选定点和选定方向进行振动量级的测定，并记录振动量值同时间变化的关系(称为时间历程)。
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：
振动监测参数及标准
振动监测参数及标准
振动监测参数主要包括振动的振幅、频率、相位、振动速度、振动加速度、振动位移等。
1. 振幅：振幅是指振动的最大偏离量，通常用峰值或峰-峰值
表示。
2. 频率：频率是指振动的周期性重复次数，通常以赫兹（Hz）表示。
3. 相位：相位是指振动波形相对于特定参考点的时间偏移角度或时间延迟量。
4. 振动速度：振动速度是指振动物体通过空气、液体或固体传导的振动能量的速度。
5. 振动加速度：振动加速度是指振动物体加速度的大小，通常以米每秒平方（m/s^2）表示。
6. 振动位移：振动位移是指物体振动时从平衡位置到最大偏移的距离。
振动监测的标准通常采用国家或行业制定的振动监测标准，例如ISO10816标准。
该标准将振动级别划分为四个等级：I级
表示良好状态，II级表示可接受状态，III级表示存在问题或
需要进行进一步检查，IV级表示严重故障。
除ISO10816标准外，还有许多其他振动监测标准，如API 670、VDI 2056和ASME PTC 19.3等。
这些标准通常根据不
同的应用领域和设备类型提供了不同的振动限制值和评估方法。
振动试验参数
振动试验参数振动试验是一种重要的质量检测方法，通过模拟实际工作环境下的振动条件，对产品的耐久性、可靠性等进行测试。
在进行振动试验时，需要设置一系列参数来确保测试结果的准确性和可靠性。
本文将详细介绍振动试验参数的设置。
一、振动试验参数概述1. 振动方式：在进行振动试验时，需要选择适合被测物品的振动方式。
常见的振动方式有正弦波、随机波、冲击波等。
2. 振幅：指被测物品受到的最大加速度值。
通常使用峰值加速度表示，单位为g（重力加速度）。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
3. 频率范围：指被测物品所受到的频率范围。
通常使用频率范围来表示，单位为Hz（赫兹）。
不同类型的产品对应着不同的频率范围要求。
4. 持续时间：指被测物品所受到的持续时间。
通常使用小时或分钟来表示。
5. 控制方式：指控制器控制被测物品运行状态时所采用的控制方式。
常见的控制方式有位移控制、速度控制和加速度控制。
6. 加速度曲线：指加速度变化的曲线形状。
通常使用正弦波、三角波、方波等形状。
二、振动试验参数详解1. 振动方式1.1 正弦波振动正弦波振动是一种最基本的振动方式，它可以模拟实际工作环境下的周期性振动。
在进行正弦波振动试验时，需要设置以下参数：（1）频率范围：通常在5Hz~2000Hz之间。
（2）振幅：通常使用峰值加速度表示，单位为g（重力加速度）。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
（3）持续时间：通常使用小时或分钟来表示。
1.2 随机波振动随机波振动是一种随机变化的非周期性振动，可以模拟实际工作环境下的非周期性震荡。
在进行随机波振动试验时，需要设置以下参数：（1）频率范围：通常在5Hz~3000Hz之间。
（2）峰值加速度：通常使用峰值加速度表示，单位为g（重力加速度）。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
（3）持续时间：通常使用小时或分钟来表示。
1.3 冲击波振动冲击波振动是一种短暂的、高能量的非周期性振动，可以模拟实际工作环境下的冲击负载。
振动试验参数参考
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。铁路运输试验条件，频率 是 5~150Hz，也是低频的 PSD 值大，随机振动给人的感觉如同乘座火车旅行， 有趣的事，有时感到声音也非常相似。高频随机振动，一般高频至 2000Hz 时， 振动时噪声非常刺耳，感觉与飞机刚起飞或到达目的地下降时相似，高频振动一 般应用于飞机运输或者其它有高频场合的地方。
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。
振动试验机技术参数
振动试验机技术参数振动试验机是一种用于模拟机械设备、电子产品等在运输、储存、使用过程中所遭受的各种振动环境的专用设备。
振动试验机的技术参数是衡量其性能和适用范围的重要指标，下面是关于振动试验机技术参数的详细介绍：1. 振幅：振幅是指振动台面上的物体在振动过程中相对于平衡位置的最大偏移量，通常用毫米(mm)或微米(μm)作单位。
振幅决定了振动试验机的最大载荷和适用范围。
2. 频率范围：频率范围是指振动试验机能够提供的振动频率范围，通常以赫兹(Hz)为单位。
不同的振动试验需求对频率范围的要求也不同，一般来说，频率范围越宽，试验机的适用范围也就越广。
3. 加速度：加速度是指振动试验机能够提供的振动加速度，通常以米/秒平方(m/s)为单位。
加速度是衡量振动试验机的振动能力的指标，其大小决定了试验机能够承受的最大载荷和能够模拟的振动环境。
4. 控制方式：振动试验机的控制方式分为模拟控制和数字控制两种。
模拟控制是通过模拟电路实现振动试验机的控制，而数字控制则是通过计算机控制系统实现。
数字控制具有更高的精度和可靠性，适用于对试验精度要求较高的情况。
5. 控制模式：振动试验机的控制模式分为手动控制和自动控制两种。
手动控制需要操作人员通过控制面板手动设置振动参数和控制振动过程，而自动控制则通过计算机控制系统实现自动化控制。
自动控制具有更高的精度和可靠性，适用于大批量试验和高精度试验。
6. 测试方式：振动试验机的测试方式分为单轴测试和多轴测试两种。
单轴测试是指振动试验机只能对物体进行单一方向的振动测试，而多轴测试则可以实现在多个方向上同时进行振动测试，以模拟更加真实的振动环境。
7. 载荷能力：载荷能力是指振动试验机能够承受的最大试验载荷，通常以千克(kg)为单位。
载荷能力是衡量振动试验机强度和耐用性的指标，其大小决定了试验机的适用范围和使用寿命。
综上所述，振动试验机的技术参数是衡量试验机性能和适用范围的重要指标，不同的试验需求需要根据这些技术参数来选择合适的试验机。
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振动试验参数详细解析
【引言】
振动试验是一种广泛应用于工程领域的实验方法，通过对被试对象施
加不同频率和振幅的载荷，来模拟实际运行环境中的振动情况。
振动
试验参数的选择和解析对于保证试验结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将详细解析振动试验的各种参数，包括振动方式、振动频率、振幅、加速度、位移和时间等，以帮助读者更好地理解并应用于实际工
程实践中。
【正文】
1. 振动方式
振动试验可以根据振动方式的不同分为单轴振动和多轴振动两种。
单
轴振动是指在一个方向上施加载荷，而多轴振动则是在多个方向上施
加载荷。
选择振动方式需要根据被试对象在实际使用中所受到的振动
情况来决定，以尽可能接近实际情况。
2. 振动频率
振动试验的频率是指振动载荷的周期性变化，通常以赫兹（Hz）为单位。
频率的选择主要取决于被试对象所处的振动环境和试验的目的。
一般来说，低频振动主要用于模拟地震等自然振动，高频振动则更适
用于模拟高速旋转机械等工业振动。
3. 振幅
振幅是指振动载荷的变化幅度，通常以加速度或位移的大小来表示。
振幅的选择需要结合被试对象的实际使用情况和试验目的来决定。
较
小的振幅可以用于评估结构的线性响应，而较大的振幅则可以用于评
估结构的非线性响应和疲劳寿命。
4. 加速度
加速度是指振动试验中施加在被试对象上的加速度大小，通常以重力
加速度（g）为单位。
选择适当的加速度需要考虑被试对象的材料特性、结构强度和试验要求等因素。
5. 位移
位移是指被试对象在振动试验中的位移变化，通常以毫米（mm）或
微米（μm）为单位。
位移的大小对于评估结构的变形和振动特性具有重要意义，对于一些精细结构和振动敏感的设备，位移要求通常较小。
6. 时间
振动试验的时间是指试验持续的时间，通常以小时（h）为单位。
试验时间的选择需要根据被试对象的使用寿命、试验目的和试验要求等因
素来确定。
较短的试验时间可以快速评估结构的初始响应，而较长的
试验时间则可以用于评估结构的长期稳定性和耐久性。
【总结与回顾】
在振动试验中，选择合适的试验参数对于保证试验结果的准确性和可
靠性至关重要。
振动方式的选择要考虑被试对象所受到的实际振动情况，而振动频率则需要根据被试对象的振动环境和试验目的来确定。
振幅、加速度和位移的选择需要考虑被试对象的材料特性、结构强度
和振动敏感性。
试验时间的选择则需要根据被试对象的使用寿命、试
验目的和试验要求等因素来确定。
合理选择和解析振动试验参数，才
能确保试验的准确性、有效性和可靠性。
【观点和理解】
振动试验是现代工程中常用的测试手段，通过对被试对象施加不同载
荷的振动，可以评估其在实际使用环境中的振动响应和耐久性。
合理
选择和解析振动试验参数对于获取准确可靠的试验结果至关重要。
在
实际工程应用中，我们需要根据被试对象的特性和试验要求来选择适
当的振动方式、频率、振幅、加速度、位移和试验时间等参数，以便
更好地模拟实际振动环境和评估结构的性能。
我们还需要注意振动试
验过程中的数据采集和分析，以确保试验结果的可靠性和可重复性。
只有通过科学合理的振动试验参数选择和解析，我们才能更好地理解
和应用振动试验的结果，在工程实践中提高结构的可靠性和安全性。
如何选择和解析振动试验参数？
1. 考虑被试对象的材料特性和结构强度
被试对象的材料特性和结构强度是选择振动试验参数的重要因素之一。
不同材料的振动响应和耐久性可能存在差异，因此需要根据被试对象的材料特性，选择适当的振动频率、振幅和加速度。
结构的强度也需要考虑，以确保试验载荷不会导致结构破坏。
通过仔细评估被试对象的材料特性和结构强度，可以确保试验参数对结构的影响在可接受的范围内。
2. 考虑被试对象的振动敏感性
不同的被试对象对振动的敏感性也是选择振动试验参数的考虑因素之一。
一些结构可能对振动非常敏感，而其他一些结构可能对振动不敏感。
在选择振动试验参数时，需要根据被试对象的振动敏感性，评估其对不同振动参数的响应。
通过调整振动参数，可以更好地模拟实际振动环境并评估结构的性能。
3. 根据试验目的选择试验时间
试验时间的选择是在根据试验目的和试验要求的基础上确定的。
不同试验目的和试验要求可能需要不同的试验时间。
如果试验目的是评估结构的疲劳寿命，那么试验时间需要足够长，以模拟结构在长时间振动环境下的响应。
而如果试验目的是评估结构在特定振动载荷下的静态响应，可以适当缩短试验时间。
通过合理选择试验时间，可以确保试验结果对于评估结构性能和使用寿命是具有代表性的。
4. 数据采集和分析的重要性
在振动试验过程中，数据采集和分析的准确性和可靠性也很关键。
正
确选择数据采集设备和方法，并对采集到的数据进行适当的分析，可以确保试验结果的可靠性和可重复性。
数据采集和分析可以帮助我们更好地理解被试对象的振动响应，并通过对试验数据的解析，提供有关结构性能和耐久性的有价值信息。
振动试验参数的选择和解析对于试验结果的准确性、有效性和可靠性至关重要。
通过考虑被试对象的材料特性、结构强度和振动敏感性，根据试验目的选择适当的振动方式、频率、振幅、加速度和位移，并合理确定试验时间，可以更好地模拟实际振动环境，评估结构的性能和使用寿命。
数据采集和分析的正确进行也是确保试验结果可靠性的重要步骤。
只有通过科学合理地选择和解析振动试验参数，才能在工程实践中提高结构的可靠性和安全性。