正弦振動(dòng)試驗(yàn) IEC 60068-2-6

正弦振動(dòng)試驗(yàn)是環(huán)境可靠性測(cè)試中的重要組成部分，用于評(píng)估產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中承受周期性機(jī)械振動(dòng)的能力。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定的 IEC 60068-2-6 標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境試驗(yàn) 第2-6部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）》是全球廣泛采用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)，為電子電氣產(chǎn)品、機(jī)械部件及其他工業(yè)設(shè)備的正弦振動(dòng)測(cè)試提供了統(tǒng)一的試驗(yàn)方法和判定準(zhǔn)則。

該標(biāo)準(zhǔn)旨在模擬產(chǎn)品在實(shí)際環(huán)境中可能遇到的正弦振動(dòng)應(yīng)力，如發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、車輛行駛等產(chǎn)生的周期性振動(dòng)，以檢驗(yàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性、連接的可靠性以及功能穩(wěn)定性。

適用范圍

IEC 60068-2-6 標(biāo)準(zhǔn)適用于各種類型的電工電子產(chǎn)品，包括但不限于：

• 電子元器件（如電容、電阻、連接器）

• 印刷電路板（PCB）及電子模塊

• 家用電器、工業(yè)控制設(shè)備

• 汽車電子、航空航天設(shè)備

• 醫(yī)療器械、通信設(shè)備

該試驗(yàn)可用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證、型式試驗(yàn)、生產(chǎn)質(zhì)量控制及失效分析等階段。

試驗(yàn)原理

正弦振動(dòng)試驗(yàn)通過振動(dòng)臺(tái)施加單頻率的周期性正弦波激勵(lì)，使被測(cè)產(chǎn)品在規(guī)定方向上產(chǎn)生受控的振動(dòng)。試驗(yàn)過程中，振動(dòng)頻率在設(shè)定范圍內(nèi)掃描（掃頻）或固定在特定頻率（定頻），以評(píng)估產(chǎn)品在共振點(diǎn)或特定工況下的響應(yīng)。

主要振動(dòng)參數(shù)包括：

• 頻率（Frequency）：?jiǎn)挝粸楹掌潱℉z），表示振動(dòng)的周期數(shù)。

• 振幅（Amplitude）：可用位移（mm）、速度（mm/s）或加速度（m/s2 或 g）表示。

• 掃頻速率（Sweep Rate）：?jiǎn)挝粸?oct/min（倍頻程/分鐘），表示頻率變化的速度。

• 駐留時(shí)間（Dwell Time）：在特定頻率或共振點(diǎn)保持振動(dòng)的時(shí)間。

試驗(yàn)條件與參數(shù)設(shè)置

根據(jù) IEC 60068-2-6，試驗(yàn)條件需根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際使用環(huán)境確定，常見參數(shù)包括：

• 頻率范圍：通常為 2 Hz 至 500 Hz，可根據(jù)產(chǎn)品特性調(diào)整。

• 加速度：常用值為 0.5g、1g、2g、5g 等，g 為重力加速度（約 9.81 m/s2）。

• 掃頻方式：線性或?qū)?shù)掃頻，如 1 oct/min。

• 振動(dòng)方向：通常在三個(gè)相互垂直的方向（X、Y、Z）進(jìn)行試驗(yàn)。

• 循環(huán)次數(shù)：一般為 1 至 20 個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包含一次上掃和一次下掃。

試驗(yàn)程序

1. 樣品準(zhǔn)備：將被測(cè)樣品按實(shí)際使用狀態(tài)安裝在振動(dòng)臺(tái)夾具上，確保固定可靠。

2. 功能監(jiān)測(cè)：在試驗(yàn)過程中對(duì)樣品進(jìn)行電氣或功能監(jiān)測(cè)（如適用）。

3. 預(yù)掃描：進(jìn)行低量級(jí)預(yù)掃頻，確定產(chǎn)品的共振頻率。

4. 正式試驗(yàn)：按照規(guī)定條件進(jìn)行掃頻或定頻振動(dòng)。

5. 后掃描：試驗(yàn)結(jié)束后再次進(jìn)行低量級(jí)掃描，檢查共振頻率是否偏移。

6. 外觀與功能檢查：試驗(yàn)后檢查樣品是否有裂紋、松動(dòng)、脫落等機(jī)械損傷，并驗(yàn)證其電氣性能是否符合要求。

判定準(zhǔn)則

試驗(yàn)通過的標(biāo)準(zhǔn)通常包括：

• 無(wú)結(jié)構(gòu)性損壞（如斷裂、變形、緊固件松動(dòng)等）。

• 功能正常，無(wú)性能下降或失效。

• 共振頻率變化在允許范圍內(nèi)（如偏移不超過 ±10%）。

具體判定依據(jù)應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或客戶要求。