---

ГОСТ 28221-89

(CT МЭК 68-2-35-73)

Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов

Часть 2. ИСПЫТАНИЯ.

ИСПЫТАНИЕ Fda: ШИРОКОПОЛОСНАЯ СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ.

ВЫСОКАЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ

Basic environmental testing procedures.

Part 2. Tests. Test Fda: Wide band random vibration. High reproducibility

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 1990-03-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.08.89 N 2560 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28221-89, в качестве которого непосредственно применен стандарт Международной Электротехнической Комиссии СТ МЭК 68-2-35-73 с Поправкой N 1 (1983), с 01.03.90.

2. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

3. Замечания к внедрению ГОСТ 28221-89

Техническое содержание стандарта МЭК 68-2-35-73 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fda. Широкополосная случайная вибрация. Высокая воспроизводимость" принимают для использования и распространяют на изделия электронной техники народнохозяйственного назначения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возможной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

2. Эти решения представляют собой рекомендации для международного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.

3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стандарт МЭК в качестве своего национального стандарта, насколько это позволяют условия каждой страны. Любое расхождение с этим стандартом МЭК должно быть по возможности четко указано в соответствующих национальных стандартах.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68-2-35-73 подготовлен Подкомитетом 50А "Испытания на удар и вибрацию" Технического комитета МЭК 50 "Испытания на воздействие внешних факторов".

Первый проект обсуждался на совещании в Стокгольме в 1968 г. Следующий проект испытания обсуждался на совещании в Тегеране в 1969 г. В результате решений последнего совещания в феврале 1971 г. национальным комитетам был разослан окончательный проект на утверждение по Правилу шести месяцев - Документ 50А (Центральное бюро) 133.

За издание стандарта голосовали следующие страны:

Австралия

Австрия

Бельгия

Венгрия

Дания

Израиль

Норвегия

Польша

Португалия

Соединенное Королевство*

________________

* Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии.

Соединенные Штаты Америки

Турция

Федеративная Республика Германии

Финляндия

Чехословакия

Швеция

Япония

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Основные требования к испытанию на воздействие широкополосной случайной вибрации приведены в CT МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220). Кроме того, были установлены три возможные степени воспроизводимости: высокая, средняя и низкая, которые обозначаются соответственно как испытания Fda, Fdb и Fdc. Каждое из них представлено отдельным стандартом с рекомендуемым методом подтверждения. Все сведения, которые требуются разработчику соответствующей нормативно-технической документации (далее - НТД) изложены в CT МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220). Сведения, необходимые инженеру-испытателю, изложены в CT МЭК 68-2-35 (ГОСТ 28221), CT МЭК 68-2-36 (ГОСТ 28222), CT МЭК 68-2-37 (ГОСТ 28223) в зависимости от того, какое испытание требуется.

Рекомендуется, чтобы все заинтересованные лица, руководствующиеся CT МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220), использовали и настоящий стандарт.

В настоящем стандарте часто упоминаются два особо важных термина из области воздействия случайной вибрации.

Определение этих терминов приведено ниже.

Спектральная плотность ускорения (далее СПУ) - спектральная плотность ускорения случайной вибрации, выраженная в единицах "ускорение в квадрате, деленное на частоту, /Гц".

Спектр СПУ определяет закон изменения СПУ в пределах частотного диапазона.

2. ЦЕЛЬ

Цель испытания - определение способности элементов и аппаратуры выдерживать воздействие случайной вибрации заданной степени жесткости.

Испытание на воздействие случайной вибрации применимо к элементам и аппаратуре, которые в условиях эксплуатации могут подвергаться воздействиям вибраций, имеющим случайный характер. Целью испытания является выявление возможных механических повреждений и (или) ухудшения заданных характеристик изделия, а также использование указанных данных наряду с требованиями соответствующей НТД для решения вопроса о пригодности образца.

Во время проведения испытания образец подвергают воздействию случайной вибрации с заданным уровнем в пределах широкой полосы частот. Вследствие сложной механической реакции образца и его крепления это испытание требует особой тщательности при его подготовке, проведении и установлении соответствия параметров заданным требованиям.

3. КРЕПЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ

3.1. Крепление

Образец крепят на испытательной установке в соответствии с требованиями СТ МЭК 68-2-47 (ГОСТ 28231).

3.2. Контрольные и измерительные точки

Испытательный режим контролируется измерениями в контрольной и измерительных точках в зависимости от точек крепления образца.

В случае большого количества малогабаритных образцов, установленных на одном крепежном приспособлении, если самая низкая резонансная частота крепежного приспособления под нагрузкой выше верхнего предела частоты испытания , контрольные и (или) измерительные точки могут быть связаны с крепежным приспособлением, а не с точками крепления образца.

3.2.1. Точка крепления

Точкой крепления называется часть образца, которая находится в контакте с крепежным приспособлением или вибрационным столом и является обычно местом крепления при эксплуатации. Если образец крепят к вибрационному столу с помощью крепежного приспособления, то точками крепления образца считаются точки крепления этого приспособления, а не образца.

3.2.2. Измерительная точка

Измерительной точкой является обычно точка крепления. Она должна быть расположена как можно ближе к точке крепления изделия и в любом случае должна быть жестко связана с ней.

Если имеется четыре или менее точек крепления, то каждая точка крепления должна рассматриваться как измерительная. Если имеется более четырех точек крепления, то в соответствующей НТД следует указать четыре характерные точки, которые должны использоваться как измерительные.

Примечание. Для больших и (или) сложных образцов измерительные точки должны быть указаны в соответствующей НТД.

3.2.3. Контрольная точка

Контрольная точка является единственной точкой, из которой получают контрольный сигнал, соответствующий требованиям испытания, и которая используется для получения информации о движении образца. Такой точкой может быть измерительная или воображаемая точка, полученная при ручной или автоматической обработке сигналов из измерительных точек.

Если используется воображаемая точка, то спектр контрольного сигнала определяется как среднее арифметическое значений СПУ всех измерительных точек на каждой частоте. В этом случае кумулятивное (суммарное) среднее квадратическое значение контрольного сигнала эквивалентно среднему квадратическому значению всех средних квадратических значений сигналов, полученных в измерительных точках.

В соответствующей НТД должна быть указана точка, которую следует использовать как контрольную, или способ, с помощью которого она может быть выбрана. Для больших и (или) сложных образцов рекомендуется использовать воображаемую контрольную точку.

4. СНЯТИЕ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

И ОБНАРУЖЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ

Допуски, приведенные для испытания на синусоидальную вибрацию в СТ МЭК 68-2-6 (ГОСТ 28203), должны применяться на всех стадиях снятия частотной характеристики и обнаружения резонансных частот.

4.1. Амплитуда синусоидальной вибрации

Если в соответствующей НТД не указано особо, амплитуда синусоидальной вибрации, которая используется для обнаружения резонансных частот и снятия частотной характеристики, определяется заданным уровнем СПУ (см. табл.1). В данном случае в контрольной точке должно поддерживаться амплитудное значение ускорения. В том случае, когда в процессе выдержки на воздействие случайной вибрации используется воображаемая контрольная точка, синусоидальная вибрация должна быть приложена в измерительной точке.

Таблица 1

4.2. Методика снятия частотной характеристики

Для методов подтверждения СПУ всегда требуется снятие частотной характеристики в основном направлении движения в контрольной точке, при этом образец должен быть закреплен на столе вибростенда.

Сигнал синусоидальной вибрации должен проходить частотный диапазон от до и обратно при скорости качания, не превышающей 1 октавы в минуту. Во время качания амплитуда синусоидальной вибрации в контрольной точке должна поддерживаться постоянной в соответствии с п.4.1 в течение времени, достаточного для измерения напряжения переменного тока, подаваемого на вход усилителя мощности.

Зависимость измеряемого напряжения от частоты есть в первом приближении величина, обратная частотной характеристике. Учитывая ограниченное смещение вибростенда, амплитуда ускорения синусоидальной вибрации может быть уменьшена на низкочастотном участке диапазона, что следует принимать во внимание при расчете частотной характеристики.

Ускорение должно измеряться во всех измерительных точках. Измерения в поперечном направлении должны выполняться в соответствии с п.5.3. При снятии частотной характеристики допускается применение выравнивателей вибратора (устройств, применяемых для корректировки характеристики ненагруженного вибратора), фильтров нижних частот (срезают частоты выше ), фильтров верхних частот (срезают частоты ниже ) и других типов фильтров с широкой полосой пропускания. Узкополосные выравниватели, такие как фильтры "пик-провал", не должны использоваться во время этих измерений.

Отношение амплитуды пика к амплитуде провала (рис.1) определяется как отношение максимального и минимального значений частотной характеристики. Это отношение может быть измерено без использования точного измерителя частоты.

Определение отношения амплитуды пика-провала

Рис.1

Отношение частоты пика-провала ( ) (рис.2) рассчитывают по формуле

,

где - частота пика;

- частота провала.

Пары "пик-провал"

Рис.2

Эти измерения могут быть выполнены только с использованием точного измерителя частоты.

Методы подтверждения спектра СПУ, приведенные в приложениях А и В, основаны на отборе результатов испытания на наиболее жестких парах "пик-провал". Если необходимо использовать отношение частоты пика-провала, то величины и должны быть измерены для нескольких пар (четыре пары на рис.2), а погрешность анализа и остаточную пульсацию определяют для каждой пары для того, чтобы найти самую жесткую.

4.3. Метод обнаружения резонанса

Если в соответствующей НТД предусматривается обнаружение резонанса, то в некоторых случаях предварительное обнаружение резонанса может производиться одновременно со снятием частотной характеристики. Полное синусоидальное качание должно быть произведено в обоих направлениях по всему диапазону частот.

Во время обнаружения резонансов образец следует проверить, чтобы определить частоты, на которых: