振動（正弦）檢測：核心檢測項目詳解

一、正弦振動檢測概述

二、核心檢測項目詳解

1. • 目的：識別結構的固有頻率，避免實際使用中因共振引發失效。
   • 方法：掃頻測試（頻率由低至高線性或對數變化），監測位移/加速度幅值峰值。
   • 設備：振動臺、加速度計、動態信號分析儀。
   • 標準：ISO 5344、IEC 60068-2-6。
   • 應用：發動機支架設計、橋梁模態分析。
2. • 目的：量化振動強度，評估位移、速度或加速度是否在安全閾值內。
   • 方法：固定頻率下測量峰值或RMS值，常用激光測振儀或壓電傳感器。
   • 參數：位移（mm）、速度（mm/s）、加速度（g）。
   • 案例：電機轉子動平衡校驗、精密儀器抗震性能評估。
3. • 目的：獲取系統輸出與輸入的幅值比及相位差，構建傳遞函數。
   • 方法：多點激勵/響應測量，結合FFT分析生成伯德圖。
   • 工具：模態分析軟件（如LMS Test.Lab）。
   • 應用：汽車懸架優化、飛機機翼顫振預測。
4. • 目的：驗證長期振動環境下的結構可靠性。
   • 方法：持續或循環施加特定頻率/振幅，監測裂紋、松動等失效跡象。
   • 標準：MIL-STD-810G（軍工）、ASTM D999（包裝材料）。
   • 案例：電子產品跌落測試模擬、航天器部件壽命評估。
5. • 目的：診斷振動源或傳遞路徑，識別不平衡或不對中故障。
   • 方法：同步測量激勵與響應信號的相位差。
   • 應用：旋轉機械故障診斷（如風機葉片相位匹配）。
6. • 目的：評估系統非線性程度，確保振動純度。
   • 方法：分析響應信號中的高次諧波成分（如二次、三次諧波）。
   • 指標：總諧波失真率（THD＜5%為良好）。
   • 場景：高精度傳感器校準、音響設備振動干擾測試。

三、測試設備與標準

• 設備：電動/液壓振動臺、加速度計、數據采集系統、動態分析軟件。
• 標準：
  • ISO 10816：機械振動評價標準。
  • GB/T 2423.10：中國電子產品正弦振動試驗標準。
  • SAE J2380：汽車零部件振動測試規范。

四、應用場景

• 航空航天：發動機葉片共振測試、衛星部件耐久性驗證。
• 汽車工業：底盤振動模態分析、電池包抗震測試。
• 電子制造：手機跌落仿真、PCB板焊接點疲勞檢測。
• 建筑工程：高層建筑風振分析、橋梁健康監測。

五、挑戰與趨勢

• 挑戰：高頻振動信號衰減、傳感器安裝誤差、環境噪聲干擾。
• 趨勢：智能化實時監測、AI驅動故障預測、多軸振動臺模擬復雜載荷。