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汽车音响电磁振动试验台随机振动和正弦振动有什么区别

 更新时间:2023-05-12    点击量:206

每当柳沁科技遇到购买电磁振动试验台的客户,在问他们需要随机振动还是扫频振动的时,大部分顾客均会反问:随机振动和扫频振动有什么不同?他们之间又有什么区别?什么产品要做正弦振动?什么产品要做随机振动?今天柳沁科技给大家科普一下:

简单的说,正弦振动的振动在于找出产品设计或包装设计的脆弱点,看在哪一个具体的频率点响应最大就是所谓的共振点Resonant Frequency;NaturalFrequency)找到共振点后在该共振点作驻留测(10mindwellormore),确定产品能否承受共振带来的影响,在做packagedesign的时候,要尽量避开该频率点,随机振动要根据不同的运输方式来确定psd level,可参考astm,mil-std810,ista或iec68。

随机振动与正弦振动的区别

正弦振动在任意一瞬间只包含一种频率的振动,而随机振动在任意一瞬间包含频谱范围内的各种频率的振动,这些频率能量的大小按照规定的谱图分布。

对于正弦振动峰值 = 1.4倍的有效值

对于随机振动峰值 = 3倍的有效值

正弦振动是一种确定性的振动,其任一时刻的状态是可以计算得到的,而且是一个确定的数值;

随机振动的是一种非确定性的振动,预选是不可能确定物体,上某一时刻的运动瞬时值,只服从统计规律;

由于随机振动包涵频谱内所有的频率,所以样品上的共振点会同时激发并可能相互影响,所以试验比同量级的正弦试验严酷理论上,随机振动加速度的峰值可能是其总均方根值的任意倍,但在实现中不可能,一般标准要求其峰值不得少于总均方根值的3倍;

一般情况是随机振动可发现更可的问题,因为随机振动同一时间里面包括了很长的频率范围,而正弦振动一个时间里面只有一个频率但有时也有例外当产品的机构的脆弱点刚刚好频率与正弦振动频率相近,正弦(定频或长扫频速度很慢的振动)有时也可发现问题,但实际上这种问题,在实际应用的过程中一般不会发现,随机振动也可以为找共振点吧,记得以前做振动试验的时候,使用随机方式,坐在那里看着,看哪个频率下振动幅度大,记下这个频率后,使用定频方式来做振动!其实大部分现实世界中的振动多是随机振动,除了像回转机械之类所产生的振动以外。

正弦振动试验有三种程序:共振搜寻、正弦扫描、与共振驻留。其中共振搜寻与共振驻留以测试结构与外在振动环境有共振频率时的强度,正弦扫描则是考虑共振频率以外的振动环境能量对产品的影响。

早期(80年代)因为试验技术的关系,大部分振动都是以正弦振动试验为主。后来电脑数位技术发达与普及之后,随机数据产生器(RandomNumber Generator)非常成熟可靠,因此近年来所有有关振动的标准,例如MIL-STD-810,IEC-60068,大多采随机振动来验证产品的耐振能力。一般而言,正弦振动以解决结构局部(LocaD耐振能力(以受力Force为主),因为它是一个频率一个频率的处理振动问题;随机振动则结构整体(Globle)耐振能力(以能量Energy为主),从整个频率范围的总振动能量处理振动问题。在应用上,若是在设计初期为了寻找设计产品的结构特性(如自然频率、阻尼系数等)正弦振动可以有较好的结果,但是从验证产品实际应用时的耐振能力而言,随机振动是比较接近现实世界的振动情形。正弦振动看共振就像你在听收音机一样,试验时一般是以低G值(例如1g)出力,由低频往高频依照一定频率变化速率(扫描率)慢慢增加,当振动机出力的频率与试件的自然频率耦合时,若你在试件上贴有加速仪,你可以从示波器上看到振动值(振幅)增大的反应,此时示波器或信号分析仪对应的频率就是试件的自然频率或共振频率,就像你的收音机收到固定电台的声音,表示你接到那个电台的频率一样。手机接到信号也是频率共振的例子。一般结构对於振动力源的反应有一定的时间,低频反应慢、高频反应快。这就是为什麼正弦扫描时采用的对数扫描率的原因。太快可能结构未能及时反应,信号微弱无法辨识,当然太慢也就没有意义了,徒然浪费时间而已。

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