汽車音響電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)隨機(jī)振動(dòng)和正弦振動(dòng)有什么區(qū)別

每當(dāng)柳沁科技遇到購(gòu)買電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的客戶，在問他們需要隨機(jī)振動(dòng)還是掃頻振動(dòng)的時(shí)，大部分顧客均會(huì)反問：隨機(jī)振動(dòng)和掃頻振動(dòng)有什么不同？他們之間又有什么區(qū)別？什么產(chǎn)品要做正弦振動(dòng)？什么產(chǎn)品要做隨機(jī)振動(dòng)？今天柳沁科技給大家科普一下：

簡(jiǎn)單的說(shuō)，正弦振動(dòng)的振動(dòng)在于找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)或包裝設(shè)計(jì)的脆弱點(diǎn)，看在哪一個(gè)具體的頻率點(diǎn)響應(yīng)最大就是所謂的共振點(diǎn)Resonant Frequency；NaturalFrequency）找到共振點(diǎn)后在該共振點(diǎn)作駐留測(cè)（10mindwellormore），確定產(chǎn)品能否承受共振帶來(lái)的影響，在做packagedesign的時(shí)候，要盡量避開該頻率點(diǎn).隨機(jī)振動(dòng)要根據(jù)不同的運(yùn)輸方式來(lái)確定psd level，可參考astm，mil-std810，ista或iec68。

隨機(jī)振動(dòng)與正弦振動(dòng)的區(qū)別：

正弦振動(dòng)在任意一瞬間只包含一種頻率的振動(dòng)，而隨機(jī)振動(dòng)在任意一瞬間包含頻譜范圍內(nèi)的各種頻率的振動(dòng)，這些頻率能量的大小按照規(guī)定的譜圖分布。

對(duì)于正弦振動(dòng)峰值 = 1.4倍的有效值

對(duì)于隨機(jī)振動(dòng)峰值 = 3倍的有效值

正弦振動(dòng)是一種確定性的振動(dòng)，其任一時(shí)刻的狀態(tài)是可以計(jì)算得到的，而且是一個(gè)確定的數(shù)值；

隨機(jī)振動(dòng)的是一種非確定性的振動(dòng)，預(yù)選是不可能確定物體，上某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)值，只服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律；

由于隨機(jī)振動(dòng)包涵頻譜內(nèi)所有的頻率，所以樣品上的共振點(diǎn)會(huì)同時(shí)激發(fā)并可能相互影響，所以試驗(yàn)比同量級(jí)的正弦試驗(yàn)嚴(yán)酷理論上，隨機(jī)振動(dòng)加速度的峰值可能是其總均方根值的任意倍，但在實(shí)現(xiàn)中不可能，一般標(biāo)準(zhǔn)要求其峰值不得少于總均方根值的3倍；

一般情況是隨機(jī)振動(dòng)可發(fā)現(xiàn)更可的問題，因?yàn)殡S機(jī)振動(dòng)同一時(shí)間里面包括了很長(zhǎng)的頻率范圍，而正弦振動(dòng)一個(gè)時(shí)間里面只有一個(gè)頻率但有時(shí)也有例外當(dāng)產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)的脆弱點(diǎn)剛剛好頻率與正弦振動(dòng)頻率相近，正弦（定頻或長(zhǎng)掃頻速度很慢的振動(dòng)）有時(shí)也可發(fā)現(xiàn)問題，但實(shí)際上這種問題，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中一般不會(huì)發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)振動(dòng)也可以為找共振點(diǎn)吧，記得以前做振動(dòng)試驗(yàn)的時(shí)候，使用隨機(jī)方式，坐在那里看著，看哪個(gè)頻率下振動(dòng)幅度大，記下這個(gè)頻率后，使用定頻方式來(lái)做振動(dòng)！其實(shí)大部分現(xiàn)實(shí)世界中的振動(dòng)多是隨機(jī)振動(dòng)，除了像回轉(zhuǎn)機(jī)械之類所產(chǎn)生的振動(dòng)以外。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)有三種程序：共振搜尋、正弦掃描、與共振駐留。其中共振搜尋與共振駐留以測(cè)試結(jié)構(gòu)與外在振動(dòng)環(huán)境有共振頻率時(shí)的強(qiáng)度，正弦掃描則是考慮共振頻率以外的振動(dòng)環(huán)境能量對(duì)產(chǎn)品的影響。

早期（80年代）因?yàn)樵囼?yàn)技術(shù)的關(guān)系，大部分振動(dòng)都是以正弦振動(dòng)試驗(yàn)為主。后來(lái)電腦數(shù)位技術(shù)發(fā)達(dá)與普及之后，隨機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器（RandomNumber Generator）非常成熟可靠，因此近年來(lái)所有有關(guān)振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如MIL-STD-810,IEC-60068，大多采隨機(jī)振動(dòng)來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品的耐振能力。一般而言，正弦振動(dòng)以解決結(jié)構(gòu)局部（LocaD耐振能力（以受力Force為主），因?yàn)樗且粋€(gè)頻率一個(gè)頻率的處理振動(dòng)問題；隨機(jī)振動(dòng)則結(jié)構(gòu)整體（Globle）耐振能力(以能量Energy為主)，從整個(gè)頻率范圍的總振動(dòng)能量處理振動(dòng)問題。在應(yīng)用上，若是在設(shè)計(jì)初期為了尋找設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性（如自然頻率、阻尼系數(shù)等）正弦振動(dòng)可以有較好的結(jié)果，但是從驗(yàn)證產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用時(shí)的耐振能力而言，隨機(jī)振動(dòng)是比較接近現(xiàn)實(shí)世界的振動(dòng)情形。正弦振動(dòng)看共振就像你在聽收音機(jī)一樣，試驗(yàn)時(shí)一般是以低G值（例如1g）出力，由低頻往高頻依照一定頻率變化速率（掃描率）慢慢增加，當(dāng)振動(dòng)機(jī)出力的頻率與試件的自然頻率耦合時(shí)，若你在試件上貼有加速儀，你可以從示波器上看到振動(dòng)值（振幅）增大的反應(yīng)，此時(shí)示波器或信號(hào)分析儀對(duì)應(yīng)的頻率就是試件的自然頻率或共振頻率，就像你的收音機(jī)收到固定電臺(tái)的聲音，表示你接到那個(gè)電臺(tái)的頻率一樣。手機(jī)接到信號(hào)也是頻率共振的例子。一般結(jié)構(gòu)對(duì)於振動(dòng)力源的反應(yīng)有-定的時(shí)間，低頻反應(yīng)慢、高頻反應(yīng)快。這就是為什麼正弦掃描時(shí)采用的對(duì)數(shù)掃描率的原因。太快可能結(jié)構(gòu)未能及時(shí)反應(yīng)，信號(hào)微弱無(wú)法辨識(shí)，當(dāng)然太慢也就沒有意義了，徒然浪費(fèi)時(shí)間而已。