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。

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。

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。

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。

随机振动试验1. 引言随机振动试验是一种常用的工程试验方法，用于模拟结构在实际工作过程中受到的随机振动环境，以评估结构设计的可靠性和耐久性。

这种试验方法广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。

2. 试验目的本文档旨在介绍随机振动试验的基本原理、试验方法和数据分析方法，以及在工程实践中的应用。

3. 随机振动的特点随机振动是一种非周期性的振动，其频率、幅值和相位都是随机变化的。

与周期性振动相比，随机振动更接近于结构在实际工作中受到的振动环境，因此更能反映结构的实际工作状态。

4. 随机振动试验系统4.1 试验设备随机振动试验主要依靠振动台来实现。

振动台是一种能够产生多维度随机振动的设备，通常包括振动器、控制系统和测量系统等。

4.2 试验参数在进行随机振动试验前，需要确定一系列试验参数，包括振动频率范围、振动幅值、振动时长等。

这些参数的选择应根据被试验结构的特点和实际工作环境来确定。

5. 随机振动试验方法5.1 试验前的准备在进行随机振动试验前，需要对试验设备进行校准和调试，确保其正常工作。

同时，还需要对被试验结构进行检查，保证其能够承受试验中的振动载荷。

5.2 试验过程随机振动试验的过程主要包括以下几个步骤：1.将被试验结构固定在振动台上。

2.设置试验参数，包括振动频率范围、振动幅值等。

3.启动振动台，开始试验。

4.实时监测被试验结构的振动响应，记录试验数据。

5.根据试验结果进行数据分析和评估。

5.3 试验后的处理试验结束后，需要对试验数据进行处理和分析。

常用的数据处理方法包括时域分析、频域分析和统计分析等。

通过对试验数据的分析，可以得到被试验结构在随机振动环境下的响应特性，以评估其可靠性和耐久性。

6. 工程应用随机振动试验在工程实践中具有广泛的应用价值。

通过随机振动试验，可以评估结构在实际工作环境下的振动响应，优化结构设计，提高结构的可靠性和耐久性。

随机振动试验在以下领域中应用较为广泛：•航空航天：用于评估航空航天器件的耐振性能。

振动试验参数详解振动试验是一种用来评估物体结构在振动条件下的性能和稳定性的实验方法。

通过对振动试验参数的详细了解和合理设置，可以更好地掌握试验过程，获取准确的数据，为后续的分析和设计提供可靠的依据。

下面将对振动试验参数进行详细解析。

振动试验参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动时间等。

振动频率是指单位时间内振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。

振动幅值是指振动物体在运动过程中的最大位移，通常以毫米（mm）或微米（μm）为单位。

振动方向是指振动力作用的方向，可以是单向、双向或多向。

振动时间是指振动试验持续的时间，通常以分钟（min）或小时（h）为单位。

在进行振动试验时，首先需要根据被试验物体的特性和试验的目的来确定合适的振动频率。

振动频率的选择应考虑到物体的固有频率和试验的要求，通常可以通过频率响应分析或模态分析来确定。

振动频率过高或过低都会影响试验结果的准确性，因此需要进行充分的调研和分析。

振动幅值的设置也是非常重要的。

振动幅值的大小会直接影响到物体的响应和破坏情况，因此需要根据被试验物体的强度和耐久性来确定合适的振动幅值。

通常可以通过有限元分析或试验验证来确定振动幅值的范围，以保证试验的安全性和有效性。

振动方向的选择也需要根据具体的试验要求来确定。

在某些情况下，需要同时对物体进行多向振动，以模拟实际工况下的振动情况。

在确定振动方向时，还需要考虑物体的结构特点和受力情况，以保证试验的真实性和可靠性。

振动时间的设置也是需要注意的。

振动时间过长或过短都会影响试验结果的准确性，因此需要根据试验的目的和要求来确定合适的振动时间。

在进行振动试验时，还需要注意监测和记录振动过程中的数据，以便后续的分析和评估。

总的来说，振动试验参数的设置对于试验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。

通过合理设置振动频率、振动幅值、振动方向和振动时间等参数，可以更好地掌握试验过程，获取准确的数据，为工程设计和结构分析提供可靠的依据。

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。

随机振动特征描述：随机振动是一种非确定性振动。

当物体作随机振动时，我们预先不能确定物体上某监测点在未来某个时刻运动参量的瞬时值。

因此随机振动和确定性振动有本质的不同，是不能用时间的确定性函数来描述的一种振动现象。

这种振动现象存在着一定的统计规律性，能用该现象的统计特性进行描述。

随机振动又分为平稳随机振动和非平稳随机振动。

平稳随机振动是指其统计特性不随时间而变化。

卫星所经受的随机振动激励是一种声致振动，主要来自起飞喷气噪声和飞行过程中的气动噪声．过去，模拟随机振动环境大部分都是用正弦扫描试验来代替，随着快速傅里叶变换算法的出现和电子计算机的发展，各种型号数字式随机振动控制系统相继问世，才使随机振动试验得以广泛采用。

试验条件及其容差：（1）试验条件随机振动试验条件包括试验频率范围、试验谱形及量级、试验持续时间和试验方向．试验谱形及量级常以表格形式或加速度功率谱密度曲线形式给出．下图为以功率谱密度曲线给出的卫星组件典型的随机振动试验条件。

（2）试验容差根据中国军标GJB1027的要求，卫星及其组件随机振动试验容差为：a．加速度功率谱密度• 20～500Hz（分析带宽25Hz或更窄）±1.5dB• 500～2000Hz（分析带宽50Hz或更窄）±3dBb．总均方根加速度±1.5dB与正弦振动试验一样，要满足随机振动试验的容差要求，不是对每个试件都能做到的．控制精度主要与控制系统的动态范围、均衡速度、均衡精度，试验夹具和试件安装的合理性、试件本身的动特性等有关．解决试验超差主要应从上述几方面分析原因，提高控制精度．试验方法：随机振动试验的控制原理如图所示．随机振动试验方法与正弦振动试验方法有很多共同点，二者的主要区别在于振动控制系统．（1）振动台的选用（2）总均方根加速度的计算（3）试验参数的设置随机振动试验控制中的参数设置直接关系到试验的控制精度．影响控制精度的参数主要有谱线数（或分辨率）和统计自由度（帧数），试验中应合理选择．谱线数决定了频率分析的精度，而统计自由度决定了统计误差．谱线数和统计自由度越多，统计分析精度越高，但不一定达到高的试验控制精度．因为谱线数和统计自由度越多，分析计算时间就越长，均衡速度也就越慢．增加均衡时间，对持续时间短的试验，在绝大部分时间内试验并未真正达到高的控制精度．对卫星的随机振动试验，因试验要求时间短（1～2min），故谱线数和自由度不宜太多．一般取400条谱线，100个统计自由度即可．随机振动试验响应数据处理：卫星及其组件在振动试验中经常涉及到两种数据类型，一是正弦数据，一是随机数据．随机振动响应数据常常因为结构共振而表现为宽带加窄带随机的特征．因为对结构的振动激励输入为稳态随机信号，因此输出一般也具有稳态特征．下图为随机激励典型的输入输出特性．对该类数据一般要求给出它的功率谱密度特性．有时也要求进行传递函数分析、相关分析(时域)、概率密度分析(幅域)等．1、随机振动数据处理卫星及其组件在振动试验中所经受的随机振动激励属稳态激励，一般情况下其输出信号也具有稳态特征，满足平稳性假设，因此可以用统计平均的分析方法处理振动试验中的响应数据。

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。

随机振动试验标准
随机振动试验是一种通过模拟实际使用条件下的随机震动来评
估产品可靠性的方法。

该试验可以模拟实际使用条件下的振动环境，以便更好地了解产品在实际使用中可能遇到的振动和应力情况，从而评估产品的可靠性和耐久性。

随机振动试验的标准通常由国际或国家标准机构制定，其中包括了试验的具体要求、试验设备、试验方法、试验结果的判定标准等等。

这些标准的制定旨在确保试验结果的准确性、可重复性和可比性，以便为产品的设计、生产和使用提供可靠的依据。

随机振动试验标准通常包括以下内容：
1.试验的目的和范围
2.试验设备的要求和规格
3.试验方法的详细说明
4.试验参数的选择和设定
5.试验过程中的注意事项和安全提示
6.试验结果的评估和判定标准
7.试验报告的撰写要求和格式
总之，随机振动试验标准是保证产品质量的重要参考依据之一，对于制造企业和用户来说都具有重要的意义。

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随机振动-试验人员必须了解的参数及设置一.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.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= ,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:wfItem名称(Description)Type型号(Model)dimensions尺寸,(cm)Test Range试验范围Manufacturer生产厂家ElectromagneticVibration TestSystems电动振动台G-0145 台面12.5×12.5450kg,120g空载,25mmp-p,5～3500HzShinkenCO,.LTDJAPAN日本振研ElectromagneticVibration TestSystems电动振动台CV-300-1.5 台面80×80300kg,40mmp-p,2～2000HzIMV LABCO,.LTDJAPAN国际振研Vibration TestSystems电动振动台SAI30-R16C 台面垂直80×140, 水平140×1504500kg,100g正弦,60g随机,51mmp-p,2100Hz,负载680kg. 动圈45.4kg动圈直径445mm,垂直台面238kg水平284kgUnholtz-DickieCorporation美国UD 公司一般原则是可以:小试验样品尽量安排在小振动台上做,大样品及大试验条件安排在大的振动台进行试验.七.试验人员必须了解的其它设置参数随机振动试验设置中,试验人员还必须了解传感器的灵敏度,Drv Lim,Lines等值.试验中每一个传感器的灵敏度都不同,必须注意不能搞错.Drv Lim是随机振动时对振幅的限制,一般选取3σ.Lines是频谱线,它对随机振动的模拟的精确度相关,一般越大,精度越高.正常情况下可取最高频度值即可.正弦振动试验：在试验室正弦振动试验的主要目的是找出结构件的固有频率点(谐振点),并在该点作耐共振试验,这样能迅速地评估试件的结构强度,结构缺限甚至评定出试件的动态特性;结构件在共振状态下局部会产生大位移,这就会引起局部弯折形变,进而产生疲劳损坏。

振动试验参数1. 引言振动试验是一种用来模拟真实环境中的振动情况，并测试物体在振动环境下的可靠性和耐久性的方法。

在进行振动试验时，需要确定一系列参数，以确保试验结果准确可靠。

本文将详细介绍振动试验的参数及其重要性。

2. 振动试验参数2.1 振动频率振动频率是指单位时间内振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。

在进行振动试验时，需要确定合适的振动频率范围。

不同物体对于不同频率的振动有不同的响应特性，因此选择适当的频率范围对于模拟真实环境中的振动非常重要。

2.2 振幅振幅是指物体在进行振动时最大偏离平衡位置的距离。

通常以米（m）或毫米（mm）为单位。

合适的振幅取决于被测试物体的尺寸、质量和材料等因素。

过小的振幅可能无法激发物体的共振现象，而过大的振幅则可能导致物体损坏。

2.3 加速度加速度是指物体在进行振动时的加速度大小。

通常以米每二次方秒（m/s²）或重力加速度（g）为单位。

确定合适的加速度水平非常重要，因为加速度的大小直接影响到物体在振动环境下的应力和变形情况。

过大的加速度可能导致物体破坏，而过小的加速度可能无法模拟真实环境中的振动情况。

2.4 持续时间持续时间是指进行振动试验的时间长度。

不同类型的振动试验需要不同的持续时间。

例如，对于耐久性测试，通常需要较长时间的持续振动；而对于冲击测试，通常只需要短暂的振动即可。

确定合适的持续时间可以确保试验结果准确可靠。

2.5 振动方式振动方式是指物体进行振动时所采用的运动方式。

常见的振动方式包括正弦波、随机波和冲击波等。

不同类型的物体对于不同类型的振动方式有不同的响应特性，因此选择合适的振动方式非常重要。

2.6 温湿度温湿度是指振动试验环境中的温度和湿度。

在进行振动试验时，需要控制试验环境的温湿度，以确保试验结果的可靠性。

温湿度对于物体的材料性能和可靠性有着重要影响，因此需要根据实际情况确定合适的温湿度范围。

3. 振动试验参数的重要性确定合适的振动试验参数对于模拟真实环境中的振动情况、验证物体的可靠性和耐久性非常重要。

那些平时做振动测试不注意却很重要的参数01系统增益 system gain (V/G)系统增益是一个比值，是由驱动输出比上了反馈的加速度值。

所以单位是Volts/G。

那有了这个限制参数，在实际的测试过程中能有什么样的作用呢。

提示功放增益不够大家知道功放的增益大小，决定了功放的最大功率输出和对输出的放大倍数。

当功放需要输出较大功率时，增益的大小很重要。

如果增益不够大，对驱动的放大比就会小，这样在控制器的控制过程中驱动会被加的很大，这样直接会导致这个参数系统增益system gain 变的比较大。

如果没有这个参数，控制系统会将驱动加大到设置最大的驱动，然后因为驱动无法继续加大而振动台加速度将无法达到预设值。

振动系统回路问题预警如果整个闭环系统，如功放，台体，驱动线，传感器，传感器线中的任何一个有问题，这个系统增益参数肯定会很大，从而被保护无法启动振动系统。

测试过程中开环瞬间保护在测试过程中，很多工程师会碰到到传感器脱落现象。

在安装调试新振动台后，一般振动台厂商会提醒你，做测试传感器一定要固定好，在测试过程中如果传感器（控制传感器）突然脱落，功放很容易会烧掉。

那我们先来分析一下，为什么传感器测试过程中脱落会容易烧功放？在测试过程中，传感器突然脱落相当于信号突然变的很小，这个时候一般控制器（没有系统增益保护参数的）会采取瞬间增大驱动输出至最大驱动输出限制值，由于过快的驱动增加速度会导致功放的功率管发热过高，最终可能烧坏功放模块。

那如果有系统增益这个保护参数后我们来分析一下，在传感器突然脱落瞬间，系统增益参数的分母也就是反馈的加速度值突然变的很小，然后整个系统增益参数值就会瞬间变的很大，然后对控制进行保护停机。

这个过程中驱动根本没有机会瞬间增大。

所以比较直观的感受是，没有这个保护参数的控制器在脱落传感器的瞬间，会听见振动台有尖锐的一声，然后报警停机。

有可能功放已经过流，或故障报警了。

如果有这个参数的控制器在脱落瞬间同样会报警停机，但是不会听见尖锐的声音，就像正常手动停机一样。

浅谈随机振动试验6试验中若干参数说明1均衡化处理在随机振动试验条件设定中，某些参数的设置,很多试验人员基本一知半解。

比如下图1中的分析谱线（LINE）、频率分辨率Δf、平均化参数M和E（即自由度DOF）等。

这些参数涉及随机试验控制软件内部是如何对随机振动波进行信号采集和处理的，以便更好地对随机振动进行控制。

下面就一些参数的含义和设定进行简单说明。

随机振动波（满足平稳的各态历经（ergodic process）的正态分布）是包含各种频率成份的，一个随机试验控制PSD谱，通过振动控制仪逆傅里叶变换后再生成随机波形信号输出给功放，有很多的波形对应，再由功放增幅后输出到振动台，振动台振动。

振动波形又通过控制加速度传感器采集输入到振动控制仪，再通过傅里叶变化得到反馈PSD谱（响应PSD谱），反馈PSD谱和控制PSD谱相互比较，使控制PSD谱与试验要求的PSD谱（目标PSD谱）保持一致，再输出。

试验中波形生成、台体振动、采集、反馈、比较、再生成、、、，周而复始进行。

当然，其控制过程是相当复杂的，并没有上面叙述的那么简单。

要进行随机振动试验必须需要以下几个试验条件，1 目标PSD谱2 试验时间3 输入振动控制仪的模拟电气信号（比如，输入灵敏度等）1和2是随机振动试验直接的要求，3是力学量和电气量转换需要的变换器。

有了这三个条件，随机振动控制仪便可动作。

为了防止损坏试验体和振动台，随机试验一开始并不是直接100%量级进行试验的，而是先发出一个白噪音谱来进行低量级的驱动，即在进行随机振动试验前，控制仪会先进行均衡化处理（equalization）。

因为试验体传递特性的差异，振动控制仪需要对此传递特性进行均衡处理，使输出的驱动信号能够满足目标谱，并使功放满足输出。

图2是均衡的示意图，振动系的传递特性H(f)，为了使控制点R处的响应谱φ(f)和目标谱Ref(f)一致，控制仪的输出信号谱Drive(f)需满足H(f)的相反曲线形状。