GB-T2423.62-2018 環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fx和導則：多輸入多輸出振動.pdf

GB/T 2423.62-2018電工電子產品環境試驗  第2部分∶試驗方法試驗Fx和導則∶多輸入多輸出振動

1  范圍

GB/T 2423的本部分規定了多輸入多輸出振動（以下簡稱∶MIMO）試驗方法的術語和定義、試驗設備、試驗方法與條件、信息要求、試驗實施及結果分析的要求。

本部分適用于確定或驗證在經受多激振器激勵后樣品的機械薄弱環節和/或特性降低情況。本試驗方法也可用于驗證樣品的機械結構和功能完好性以及研究它們的動態特性。

3  試驗設備

3.1  一般要求

多激勵振動試驗設備要求根據試驗類型、樣品的狀態，選擇適當配置構成的試驗平臺、安裝樣品的

夾具、控制器以及用于記錄樣品在控制和監測位置響應的儀器。

本部分利用多激勵振動試驗平臺（激振器、解耦裝置或臺面）、安裝夾具、振動控制器、振動測量和分析儀、傳感器及其調理放大器、輔助裝置?？傮w應能達到4.3規定的試驗方案、4.4規定的試驗條件和4.6規定的試驗容差要求。

3.2  多激勵振動試驗系統

3.2.1  激振器

根據所要求的試驗類型、試驗頻率范圍、低頻位移、試驗量級以及樣品和夾具的尺寸、質量來確定激振器配置并選定激振器，激振器可以是電動式的或液壓式的。

多激勵系統主要由三個部分組成∶激振器、夾具和控制器。激勵器根據需要在同一平面內運行，也可相互獨立，提供足夠的位移，以便能進行相應樣品質量和加速度量值的試驗。在使用多激勵系統時，重點考慮對每個激振器使用增益控制，這樣可以對控制回路的差異進行限制，以得到滿足給定限制范圍的控制效果。縮短控制回路更新時間，延長記錄長度，提高控制精度。以自由度定義的統計精度對計算結果非常重要。自由度的值取決于達到滿量值前的預試驗量值（一6dB、-3dB、0dB等）。隨著試驗量值越來越趨近于滿量值，自由度的數值越來越大。自由度的數值應滿足在99%置信水平下，能得到規定值5%偏差范圍內的結果，或在一3dB量值達到95%置信水平。采用實時閉環控制方法，統計精度會隨著試驗的進行持續提高。

3.2.2  試驗夾具

夾具設計應符合振動標準的要求，夾具設計在實際中還要考慮到頻率響應和承受反作用力的能力，要考慮在多點多軸試驗時潛在將產生大負載導致在多個自由度上同時產生加速度。試驗夾具要求如下

除通用的試驗夾具設計要求外，多軸試驗夾具設計參照附錄A。

規定多激勵器試驗要求時，試驗夾具非常關鍵。夾具盡可能模擬產品使用期結構支撐，以便復現產品使用時的動力學載荷和結構動態響應特性。

根據產品和試驗方法的不同，夾具的形狀和尺寸會有很大不同?？梢钥紤]采用剛性的和柔性的連接裝置，如下

a） 用聯接器（俗稱“牛頭"）連接或與結構直接連接；

b） 用柔性驅動桿和刃型支撐直接連接；

c） 使用根據需要限定的運動自由度的轉軸、球形節等連接；

d） 使用具有上述裝置的滑臺。

為幫助夾具和控制策略的選擇與評估，應考慮下列產品不同的動態響應特性。應根據產品的動力學復雜性和尺寸，合理確定振動試驗夾具、試驗譜和控制策略，如下∶

a） 不同長徑比的柔性對稱動力學結構；

b）帶有柔性末端的剛性動力學結構；

c） 動力學和幾何形狀上非對稱結構；

d） 大型剛性結構，此時推力是主要問題；

e） 所有采用上述類別的運輸和貯存的容器。

應考慮被試樣品的主支撐的布局。原則上，夾具本身應具有足夠的剛度以支承樣品，同時盡可能減小正交軸的耦合影響和激振器的軸外影響。非預期的正交軸運動應盡可能小。在進行夾具設計時要特別關注剛體模態，不過隨著控制算法的改進，這個問題有可能可以解決。同時也應考慮在產品內部存在位移的差異，并且這種差異會怎樣影響激振器?？刂葡到y并不能在任何情況下都可以適應不合理的夾