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IEC 60068-2-65 是國際電工委員會(IEC)發(fā)布的一項環(huán)境試驗標準,全稱為《環(huán)境試驗 第2-65部分:試驗Fg:振動——聲學(xué)誘發(fā)方法》。該標準旨在為產(chǎn)品在強聲壓環(huán)境下的振動耐受能力提供標準化的測試方法和指南。
聲學(xué)噪聲在某些環(huán)境中可能引起設(shè)備或部件的強烈振動,這種振動與機械振動不同,是由聲壓波動直接作用于樣品表面引起的。該標準通過模擬高強度的聲學(xué)噪聲場,評估樣品的結(jié)構(gòu)強度、疲勞壽命和功能穩(wěn)定性。
該標準適用于可能暴露于高噪聲環(huán)境并需在此環(huán)境下正常工作的產(chǎn)品,包括但不限于:
組件、設(shè)備、功能單元等;
輕質(zhì)結(jié)構(gòu),如天線、太陽能板;
電子設(shè)備、印刷電路板、光學(xué)元件等。
注意:聲壓級低于 120 dB 的環(huán)境通常不需要進行聲學(xué)振動測試。
該標準尤其適用于航空航天、工業(yè)機械、風(fēng)扇、燃氣輪機、火箭發(fā)動機等高噪聲場景。
聲源:
電-氣動或電-液壓換能器(常用)
電動揚聲器(適用于低頻研究)
寬帶警報器、氣體射流等
測量設(shè)備:
麥克風(fēng):需支持隨機入射(混響室)和掠入射(行進波管)測量
分析系統(tǒng):能進行至少1/1或1/3倍頻程分析
振動傳感器:加速度計、應(yīng)變計等,用于監(jiān)測樣品振動響應(yīng)
校準證明:所有傳感器需提供校準記錄
測試設(shè)施:
混響室:用于模擬封閉空間內(nèi)的擴散聲場
行進波管:用于模擬單向聲波掃過樣品表面的情況
在測試結(jié)束后,若相關(guān)規(guī)范有要求,樣品應(yīng)在最終測量前進行一段時間的恢復(fù),使其恢復(fù)到初始測試前的狀態(tài)(如溫度、濕度等環(huán)境條件)。恢復(fù)時間由相關(guān)規(guī)范規(guī)定。
預(yù)處理:在環(huán)境大氣條件下穩(wěn)定樣品(熱、機械等)。
初始測量:進行外觀、尺寸和功能檢查,可進行低于正式試驗水平的聲學(xué)測試。
正式試驗:
樣品按規(guī)范安裝;
設(shè)置控制麥克風(fēng)并調(diào)整聲譜;
按規(guī)定的總聲壓級、頻譜和持續(xù)時間進行試驗;
監(jiān)測聲壓級和振動響應(yīng)。
中間測量:試驗過程中如需監(jiān)測功能性能,按規(guī)范執(zhí)行。
最終測量:重復(fù)初始測量內(nèi)容,對比試驗前后性能變化。
接受/拒絕判斷:依據(jù)規(guī)范中定義的準則。
如果產(chǎn)品使用壽命很長,可采用提高聲壓級、縮短時間的方式進行加速試驗。但需注意,聲壓與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間應(yīng)保持線性關(guān)系,否則可能導(dǎo)致失效模式改變,試驗無效。
混響室:適用于封閉空間內(nèi)設(shè)備,要求房間體積與樣品體積比不小于10:1,墻面反射性強。
行進波管:適用于外部暴露于氣流的設(shè)備,如飛機外部掛載、發(fā)動機熱防護層等。
避免樣品與墻面平行;
使用彈性懸掛,共振頻率應(yīng)低于25 Hz或最低關(guān)注頻率的1/4;
連接電纜、管道等應(yīng)模擬實際安裝狀態(tài)。
至少使用3個控制麥克風(fēng);
頻譜應(yīng)在整個試驗期間保持在規(guī)定范圍內(nèi);
數(shù)據(jù)分析應(yīng)有足夠的統(tǒng)計置信度。
聽力保護:試驗聲壓級較高,操作人員需佩戴聽力保護設(shè)備。
統(tǒng)計精度:分析時需保證足夠的自由度(一般不少于120 DOF)。
非線性風(fēng)險:加速試驗時需確保聲壓-應(yīng)力關(guān)系仍處于線性范圍。
試驗報告:應(yīng)包含樣品信息、試驗參數(shù)、測量數(shù)據(jù)、結(jié)果分析和結(jié)論,符合ISO/IEC 17025要求。
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