Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7699-2-80:2013 Thử nghiệm môi trường – Thử nghiệm Fi: Rung – Chế độ hỗn hợp

• Số hiệu: TCVN7699-2-80:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

		Điều
a)	Chuyển động chính *	4.3
b)	Chuyển động cố định*	4.3
c)	Chuyển động ngang trục	4.4
d)	Lắp đặt mẫu*	4.5
e)	Dung sai	5.1 hoặc 5.2
f)	Hệ số đỉnh/cắt tín hiệu truyền*	5.1.2
g)	Độ chính xác thống kê	5.1.3
h)	Độ phân giải tần số	5.1.4
i)	Dải tần số thử nghiệm*	6.1.1
j)	Mật độ phổ gia tốc băng tần	6.1.2
k)	Hình dạng đường cong mật độ phổ gia tốc*	6.1.3
I)	Khoảng thời gian phơi nhiễm*	6.1.4
m)	Các băng tần hẹp ngẫu nhiên	6.2
n)	Các âm thanh sin và tốc độ quét	6.3
o)	Ổn định trước	7
p)	Phép đo ban đầu *	8
q)	Khống chế nhiều điểm	9.1
r)	Trục thử nghiệm chuẩn	9.1
s)	Khảo sát đáp ứng rung ban đầu và kết thúc	9.2 hoặc 9.5
t)	Kiểm tra tính năng và hoạt động	9.4
u)	Phép đo trung gian	10
v)	Phục hồi	11
w)	Phép đo kết thúc*	12

14. Thông tin cần nêu trong báo cáo thử nghiệm

Tối thiểu báo cáo thử nghiệm sẽ cho biết các thông tin dưới đây:

1) Khách hàng

(tên và địa chỉ)

2) Phòng thử nghiệm

(tên và địa chỉ)

3) Nhận dạng báo cáo thử nghiệm

(ngày thực hiện, số duy nhất)

4) Các ngày thử nghiệm

...

...

...

5) Kiểu thử nghiệm

(SoR, RoR, SoRoR)

6) Mục đích của thử nghiệm

(thử nghiệm phát triển, trình độ chuyên môn v.v….)

7) Tiêu chuẩn thử nghiệm, xuất bản

(quy trình thử nghiệm liên quan)

8) Mô tả mẫu thử nghiệm

(xác định duy nhất, bản vẽ, hình, số lượng, v.v…)

9) Lắp đặt mẫu thử nghiệm

...

...

...

10) Tính năng của thiết bị thử nghiệm

(chuyển động ngang, v.v….)

11) Hệ thống đo kiểm, định vị cảm biến

(mô tả, bản vẽ, hình, v.v…)

12) Độ không đảm bảo của hệ thống đo

(dữ liệu hiệu chuẩn, lần cuối cùng và lần tiếp theo)

13) Trung bình khống chế

(khống chế nhiều điểm, khống chế nhiều chuẩn, trung bình SUM hay MAX)

14) Các phép đo ban đầu, trung gian và kết thúc

...

...

...

15) Mức khắc nghiệt yêu cầu

(từ quy định thử nghiệm)

16) Mức khắc nghiệt của thử nghiệm kèm tài liệu

(các điểm đo kiểm, mức tự do, phổ thử nghiệm)

17) Kết quả thử nghiệm

 (nhận xét về trạng thái của mẫu thử nghiệm)

18) Quan sát trong khi thử nghiệm và các hành động đã thực hiện

19) Tổng kết thử nghiệm

...

...

...

20) Quản lý thử nghiệm

(tên và chữ ký)

21) Phân bố

(danh sách báo cáo nhận được)

CHÚ THÍCH: Nên viết lịch trình thử nghiệm, ở đó thử nghiệm được viết thành văn bản, ví dụ như danh sách các thử nghiệm theo thời gian cùng với các tham số thử nghiệm, các quan sát trong quá trình thử nghiệm, các công việc cần làm và các tờ dữ liệu về các phép đo được thực hiện. Lịch trình thử nghiệm có thể gắn vào báo cáo thử nghiệm.

Phụ lục A

(tham khảo)

Thông tin chung chế độ hỗn hợp

...

...

...

A.1.1 Thảo luận chung

Ngoài các vấn đề xử lý tín hiệu đã thảo luận trong cả TCVN 7699-2-6 (IEC 60068-2-6) (hình sin) và IEC 60068-2-64 (ngẫu nhiên) và IEC 60068-3-8, có một số vấn đề đặc biệt được biết về khi nào xử lý với một tín hiệu bao gồm kết hợp ngẫu nhiên với tín hiệu tĩnh hoặc quét ngẫu nhiên và/hoặc các dạng sóng hình sin. Các hệ thống kiểm soát số hiện tại trên thị trường cho phép thực hiện các khống chế phức tạp, không chỉ ngẫu nhiên hoặc sin trên ngẫu nhiên, mà hỗn hợp cả ngẫu nhiên và sin trên ngẫu nhiên. Hơn nữa, các âm thanh quét hình sin có thể quét qua mỗi băng khác, và lần lượt quét qua các băng ngẫu nhiên đang quét. Ngoài toán học phức tạp cần thiết để thực hiện các chức năng này, có một số giới hạn xử lý toàn bộ với mỗi giải pháp thỏa hiệp phải được tìm ra.

A.1.2 Ngẫu nhiên băng hẹp tần số cố định và ngẫu nhiên băng rộng

Kiểu rung này cần thiết giống như rung ngẫu nhiên băng rộng đã thảo luận trong IEC 60068-2-64 và không yêu cầu kỹ thuật đặc biệt nào hơn.

Các dung sai cũng tương tự qua phần băng tần hẹp của phổ, mặc dù có thể phải có một số xem xét các phần phổ đó khi xảy ra quá trình chuyển đổi từ băng rộng sang băng hẹp. Nếu điều này chỉ trên một hoặc một vài đường phổ và dải giữa hai giá trị ASD quá lớn, các dung sai có thể phải được điều chỉnh để cho phép thử nghiệm và phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm.

A.1.3 Quét tần số ngẫu nhiên băng tần hẹp trên ngẫu nhiên băng tần rộng

Vấn đề chính xảy ra ở đây nếu tốc độ quét các băng tần hẹp quá nhanh và thời gian lặp khống chế quá dài; có thể xuất hiện nhòe phổ, đó là năng lượng từ một đường phổ sẽ bị phân bố trong các đường liền kề và hình dáng chữ nhật của băng quét sẽ bị mất. Trong trường hợp này khống chế sẽ không tốt và hệ thống khống chế có thể hủy bỏ thử nghiệm nếu nó phát hiện quá nhiều đường phổ nằm ngoài dung sai.

Theo như hệ thống kiểm soát cập nhập ASD kiểm soát, một số khung thời gian được tính trung bình, ví dụ theo cấp số nhân, với các giá trị trước đó để có được sự ổn định hệ thống khống chế. Số cấp độ tự do (DOF) được tính đến thường được xác định bởi một số hệ số lấy trung bình và con số này càng lớn, thời gian đáp ứng càng dài với bất cứ thay đổi nào (ngoại trừ mật độ phổ gia tốc đã khống chế) trở nên ổn định hơn.

Như quét băng tần hẹp, các giá trị trước đó được tính đến bởi thuật toán xử lý có thể bao gồm các giá trị cao. Điều này có thể dẫn tới mất khống chế vì các giá trị cao này gặp phải các điều kiện hủy bỏ. Để giải quyết các vấn đề như vậy, hệ số lấy trung bình phải được giảm tới các trung bình ít hơn đang được xem xét và thời gian đáp ứng lặp khống chế được rút ngắn. Tuy nhiên, nếu hệ số tính trung bình bị giảm quá nhiều mà lặp khống chế có thể trở nên không ổn định và lại mất khống chế lần nữa.

...

...

...

Nếu thiết bị thích hợp là khả dụng trong phòng thử nghiệm. Ghi tín hiệu thời gian từ điểm khống chế có thể có ích mà phân tích ngoại tuyến có thể cần trợ giúp của các kỹ thuật và các công việc thường làm có thể áp dụng cho phân tích phổ, ví dụ, việc xử lý chồng lên nhau. Điều này sẽ không làm thay đổi các cấp đạt được trong thử nghiệm nhưng sẽ không vì thế mà chứng tỏ chi tiết hơn những gì đã đạt được và có thể được bao gồm trong báo cáo thử nghiệm.

A.1.4 Rung hình sin tần số cố định trên băng rộng ngẫu nhiên

Việc tách dạng sóng hình sin từ hỗn hợp phức hình sin và ngẫu nhiên có một thách thức. Điều này có thể không quá khó nếu tỷ lệ của biên độ hình sin với giá trị hiệu dụng, ngẫu nhiên là lớn. Tỷ lệ này giảm độ chính xác của hình sin, sự tách chiết có thể bị ảnh hưởng và các kết quả dưới đây chứng minh điều này.

Ba kiểu hệ thống khống chế số hiện tại được sử dụng để khảo sát. Các tham số thử nghiệm đối với mỗi hệ thống khống chế như sau:

Ngẫu nhiên:

Dải tần:

10 - 2000 Hz

Mức ASD:

0,005/0,01/0,05 g_n^2/Hz (phẳng)

...

...

...

1 Hz (hoặc tối đa có thể)

Mức tự do:

120 (hoặc tối đa có thể)

Hình sin:

Mức:

5 g

Tần số:

20/160/380 Hz

Mỗi sự kết hợp của mức ASD và tần số hình sin được ghi lại ở tối thiểu 60 s tại tần số hình sin không đổi.

...

...

...

Dải tần số:

10 - 2000 Hz

Độ phân giải tần số:

1 Hz

Mức tự do:

120

Chu kỳ thời gian:

60 s

Ví dụ các sơ đồ phổ ASD đối với hệ thống khống chế ở các tần số hình sin khác nhau được biểu diễn trên Hình A.1 và A.2.

...

...

...

Để thu được một số thông tin chu kỳ sóng sin trong tín hiệu xuất hiện thế nào, một chức năng tự tương quan được áp dụng tới phân đoạn 5 s của mỗi tín hiệu. Ví dụ các biểu đồ được chỉ ra trong Hình A.3 với hai mức nền ngẫu nhiên khác nhau.

Sau đó giá trị quân phương biên bộ sau 5 chu kỳ hình sin được đọc từ chức năng tự tương quan và được liệt kê trong Bảng A.2 cho mỗi phép đo. Một chênh lệch giữa giá trị lý thuyết ở phần trăm được tính toán trong cột cuối cùng.

Các giá trị này chỉ áp dụng khi tần số hình sin được cố định và trên chỉ một đường biến đổi fourier nhanh. Với các tần số ngoại tuyến có một suy hao rò phổ có thể cao đến 17 % đỉnh hình sin mà tần số hình sin bằng một nửa giữa các đường FFT. Tuy nhiên, rò rỉ là một lỗi hệ thống và có những cách để chỉnh sửa chúng mặc dù phức tạp.

A.1.5 Rung hình sin và quét tần số trên ngẫu nhiên băng rộng

Các vấn đề tương tự áp dụng sự kết hợp này như đã thảo luận trong A.1.4. Ngoài ra, nếu âm hình sin đang quét, sau đó các lỗi đáng kể có thể xuất hiện phần lớn vì các thuật toán lấy trung bình ASD chỉ dùng cho các thành phần tín hiệu ngẫu nhiêu. Hầu như không có khả năng đánh giá biên độ hình sin đang quét sử dụng kỹ thuật này. Do đó có thể cần thiết phân tích và biểu diễn các âm hình sin riêng lẻ.

A.1.6 Cố định và quét tần số hình sin và ngẫu nhiên băng hẹp trên ngẫu nhiên băng rộng

Kiểu thử nghiệm này là một trường hợp rất phức tạp, được hợp bởi yếu tố mà không chỉ có thể các âm hình sin ngang quá mỗi âm khác, mà cũng có thể bằng qua các thành phần ngẫu nhiên băng hẹp đang quét.

Khuyến nghị kiểu thử nghiệm này được thực hiện như phương pháp cuối cùng, và chỉ bởi các kỹ sư thử nghiệm có trình độ và kinh nghiệm. Nếu không, giá trị của thử nghiệm và khả năng lặp lại của nó có thể vẫn là câu hỏi.

...

...

...

Hình A.2 - Hình sin ở 380 Hz

Chú giải:

Hình A.3 - Tương quan tự động - Hình sin ở 160 Hz

Bảng A.1 - Xác định sóng sin với tính toán APD

Hệ thống khống chế

Kiểu tín hiệu:

...

...

...

Hz

g_nr.m.s.

Độ sai lệch

%

1

0,005

20

3,56

...

...

...

1

0,005

160

3,56

0,7

1

0,005

380

3,56

...

...

...

1

0,01

20

3,54

0,1

1

0,01

160

3,57

...

...

...

1

0,01

380

3,54

0,2

1

0,05

20

3,6

...

...

...

1

0,05

160

3,58

1,1

1

0,05

380

3,56

...

...

...

2

0,005

20

3,49

...

...

...

2

0,005

160

3,52

-0,4

2

0,005

380

3,51

...

...

...

2

0,01

20

3,49

-1,3

2

0,01

160

3,52

...

...

...

2

0,01

380

3,53

-0,3

2

0,05

20

3,55

...

...

...

2

0,05

160

3,53

0

2

0,05

380

3,51

...

...

...

3

0,005

20

3,51

...

...

...

3

0,005

160

3,53

-0,2

3

0,005

380

3,54

...

...

...

3

0,01

20

3,5

-1

3

0,01

160

3,54

...

...

...

3

0,01

380

3,52

-0,5

3

0,05

20

3,52

...

...

...

3

0,05

160

3,51

-0,6

3

0,05

Hình sin 5 g_n đỉnh tổng hợp

Hình sin 5 g_n đỉnh lý thuyết

...

...

...

3,58

3,53

3,54

1,4

-0,2

0,0

Bảng A.2 - Xác định sóng sin với tính toán APS

Hệ thống khống chế

Kiểu tín hiệu: Hình sin 5 g_npk trên ngẫu nhiên g_n^2/Hz

...

...

...

Hz

T

s

A^2(g_n^2)

ở 5* T

Độ sai lệch

%

1

0,005

...

...

...

0,05

12,45

-0,4

1

0,005

160

0,00624

12,71

1,7

...

...

...

0,005

380

0,00264

12,65

1,2

1

0,01

20

0,05

...

...

...

1,4

1

0,01

160

0,00624

12,88

3,0

1

0,01

...

...

...

0,00264

13,11

4,9

1

0,05

20

0,05

13,37

7,0

...

...

...

0,05

160

0,00624

11,98

-4,2

1

0,05

380

0,00264

...

...

...

5,8

2

0,005

...

...

...

0,05

12,0

-4,0

2

0,005

160

0,00624

12,32

-1,4

...

...

...

0,005

380

0,00264

12,19

-2,5

2

0,01

20

0,05

...

...

...

-4,2

2

0,01

160

0,00624

12,85

2,8

2

0,01

...

...

...

0,00264

12,3

-1,6

2

0,05

20

0,05

12,33

-1,4

...

...

...

0,05

160

0,00624

11,69

-6,5

2

0,05

380

0,00264

...

...

...

5,8

3

0,005

...

...

...

0,05

12,14

-2,9

3

0,005

160

0,00624

12,3

-1,6

...

...

...

0,005

380

0,0028

12,33

-1,4

3

0,01

20

0,05

...

...

...

-2,3

3

0,01

160

0,00624

12,47

-0,2

3

0,01

...

...

...

0,0028

12,07

-3,4

3

0,05

20

0,05

12,01

-3,9

...

...

...

0,05

160

0,00624

13,63

9,0

3

0,05

380

0,0028

...

...

...

-14,3

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh tổng hợp

20

0,05

12,37

-1,0

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh tổng hợp

...

...

...

0,00624

12,48

-0,2

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh tổng hợp

360

0,00277

12,49

-0,1

...

...

...

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh tổng hợp

380

0,00262

12,49

-0,1

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh lý thuyết

20

0,05

...

...

...

0

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh lý thuyết

160

0,00625

12,5

0

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh lý thuyết

...

...

...

0,00278

12,5

0

Hình sin 5 g_n giá trị đỉnh lý thuyết

380

0,00263

12,5

0

...

...

...

Phụ lục B

(tham khảo)

Hướng dẫn

B.1 Giới thiệu chung

Để đạt được khả năng tái lập là không dễ. Vì tính chất thống kê của tín hiệu ngẫu nhiên, đáp ứng phức tạp của mẫu và các sai số phát sinh trong quá trình phân tích, không thể dự đoán chắc chắn mật độ phổ gia tốc thực của đầu vào ngẫu nhiên ở mẫu phù hợp với đạt mật độ phổ gia tốc đã quy định ở mẫu đó trong phạm vi một tập hợp đã dung sai xác định được. Một phân tích phức hợp, tốn thời gian sau khi thử nghiệm được yêu cầu không có khả năng đánh giá trực tuyến.

Tính năng của hầu hết thiết bị khống chế rung số có nhiều khả năng được áp dụng cho thử nghiệm rung chế độ ngẫu nhiên và chế độ hỗn hợp có thể được mong đợi sẽ tương tự nhau. Sử dụng một số tham số có thể lựa chọn của thiết bị khống chế rung, một sự tính toán sơ bộ có thể được thực hiện để đánh giá độ chính xác thống kê liên quan đến sự chênh lệch giữa mật độ phổ gia tốc đã quy định và mật độ phổ gia tốc thực tế. Điều này không tính đến các nguồn không đảm bảo đo khác như định nghĩa trong TCVN ISO/IEC 17025 mà có viện dẫn ENV 13005, Hướng thể hiện sự không chắc chắn của phép đo. Do đó các tham số này, phụ thuộc lẫn nhau và có thể được chọn sao cho đạt được sự tương đồng tối ưu giữa hai mật độ phổ gia tốc.

Sự cân bằng mật độ phổ gia tốc quy định yêu cầu một số sự lặp lại vòng lặp khống chế, khoảng thời gian phụ thuộc một số yếu tố, như cấu hình phần cứng, hàm truyền đạt toàn hệ thống, hình dạng mật độ phổ gia tốc quy định, thuật toán khống chế và các tham số thử nghiệm, mà có thể được điều chỉnh định kỳ. Các tham số thử nghiệm liên quan là tần số phân tích tối đa, độ phân giải tần số và việc cắt tín hiệu truyền.

Thuật toán khống chế rung ngẫu nhiên liên quan đến một thỏa hiệp giữa độ chính xác khống chế và thời gian lặp khống chế bị ảnh hưởng, ví dụ, bằng số lượng bản ghi trên vòng lặp. Độ chính xác khống chế cao yêu cầu nhiều hơn các dữ liệu đầu vào và do đó số lần lặp dài hơn và đáp ứng thấp hơn các thay đổi biến động trong mật độ phổ gia tốc thực. Độ phân giải tần số có ảnh hưởng lớn hơn đến các sai số và thời gian lặp. Thông thường, một băng thông phân giải hẹp cho độ chính xác khống chế cao hơn nhưng thời gian lặp vòng khống chế dài hơn. Để tối thiểu hóa chênh lệch giữa mật độ phổ gia tốc quy định và mật độ phổ gia tốc thực, yêu cầu sự tối ưu hóa các tham số thử nghiệm đã đề cập.

Một khảo sát đáp ứng rung cho thông tin cần thiết về tương tác mẫu/bộ tạo rung. Ví dụ, khảo sát này có thể cho thấy sự khuếch đại rung vật cố định thử nghiệm quá mức hoặc cộng hưởng trùng nhau giữa vật cố định và mẫu.

...

...

...

B.2 Yêu cầu đối với thử nghiệm

B.2.1 Khống chế một điểm và nhiều điểm

Các yêu cầu thử nghiệm được xác nhận bởi giá trị tín hiệu đã tính từ tín hiệu kiểu hỗn hợp đo được tại điểm chuẩn.

Đối với các mẫu cứng hoặc kích thước nhỏ, ví dụ thử nghiệm thành phần, hoặc nếu ảnh hưởng biến động của mẫu là nhỏ và vật cố định thử nghiệm cứng trong tần số thử nghiệm, dải chỉ cần một điểm kiểm tra mà sau đó sẽ trở thành điểm chuẩn.

Trường hợp các mẫu lớn hoặc phức tạp, ví dụ thiết bị với các điểm cố định khoảng cách đều nhau, một trong số các điểm kiểm tra, hoặc một điểm giả được xác định để làm chuẩn. Đối với một điểm giả, mật độ phổ gia tốc được tính từ các tín hiệu kiểu hỗn hợp đo được ở các điểm kiểm tra. Khuyến nghị sử dụng một điểm chuẩn giả cho các mẫu lớn và/hoặc phức tạp (xem 3.6.3).

B.2.1.1 Khống chế một điểm

Các phép đo được thực hiện ở một điểm chuẩn và giá trị khống chế của mỗi tần số được so sánh trực tiếp với giá trị quy định của mỗi tần số.

B.2.1.2 Khống chế nhiều điểm

Khi khống chế nhiều điểm được quy định, hoặc cần thiết, hai cách thức khống chế miền tần số là khả dụng.

...

...

...

Trong phương pháp này giá trị khống chế được tính toán từ tín hiệu của mỗi điểm kiểm tra. Một giá trị tín hiệu tổng có được bằng việc lấy trung bình toán học giá trị tín hiệu mỗi tần số của các điểm kiểm tra này.

Giá trị trung bình toán học của mỗi tần số sau đó được so sánh với giá trị quy định của mỗi tần số.

B.2.1.2.2 Cách thức lấy cực trị

Trong phương pháp này một giá trị khống chế tổng hợp được tính từ giá trị cực trị lớn nhất của mỗi tần số mỗi giá trị tín hiệu đo được tại mỗi điểm kiểm tra.

Phương pháp này cũng được gọi là cách thức lấy “cực đại", bởi vì nó cho các giá trị đại diện cho hình bao của các giá trị của tất cả các tần số tại mỗi điểm kiểm tra.

B.2.2 Phân bố

B.2.2.1 Phân bố các giá trị tức thời

Sự phân bố các giá trị tức thời của tín hiệu truyền ngẫu nhiên đã sử dụng trong quy trình thử nghiệm được biết đến là phân bố chuẩn hoặc Gauss, và được xác định bởi công thức:

 =               (B.1)

...

...

...

 là mật độ có xác suất;

d là giá trị hiệu dụng của tín hiệu truyền bằng với độ lệch chuẩn;

c là giá trị tín hiệu truyền tự nhiên tức thời.

Giá trị trung bình của biểu đồ gia tốc thời gian tín hiệu truyền ngẫu nhiên được giả định bằng không.

Hàm mật độ xác suất thường đối với ngẫu nhiên - ngẫu nhiên và ngẫu nhiên - ngẫu nhiên băng hẹp được thể hiện trên Hình 2. Hàm mật độ xác suất thường đối với SoR được thể hiện trên Hình 4.

B.2.2.2 Hệ số đỉnh

Hệ số đỉnh mô tả sự phân bố của tín hiệu kích thích (khống chế) bằng tỷ lệ giữa giá trị tức thời lớn nhất và giá trị hiệu dụng (xem thêm Hình 2).

Hệ số đỉnh chỉ có thể áp dụng cho tín hiệu truyền đầu ra hệ thống khống chế rung số, các phi tuyến hình sin trong hệ thống, đó là bộ khuếch đại công suất, bộ rung, cơ cấu cố định thử nghiệm và mẫu, có thể chỉnh sửa dạng sóng ngẫu nhiên ở điểm kiểm tra. Tính không tuyến tính này trên một băng tần rộng thường vượt quá bất cứ sự khống chế nào.

Hệ số đỉnh được yêu cầu bởi tiêu chuẩn này không nhỏ hơn 2,5 (xem thêm 5.1.2). Đối với các biên độ ngẫu nhiên được phân bố thường, nếu hệ số cắt tín hiệu truyền 2,5, gần 99 % các giá trị truyền tức thời được đặt vào bộ khuếch đại công suất.

...

...

...

Tiêu chuẩn này dành cho một mật độ phổ gia tốc phẳng hoặc được định dạng mà được xác định giữa f₁ và f₂ (xem Hình 1). Tuy nhiên, một thử nghiệm thực tế chỉ có thể thực hiện với một sườn đầu và một sườn cuối. Để giữ giá trị hiệu dụng của gia tốc gần nhất có thể với các giá trị đã quy định, các sườn phải càng dốc càng tốt. Thông thường, sườn đầu phải là 6 dB/octave. Trong các hoàn cảnh mà mức mật độ gia tốc ở f₁ cao, và cần giảm các biên độ chuyển đổi để có thể so sánh với các khả năng thiết bị rung, sườn đầu có thể được giảm. Để tính toán các biên độ chuyển đổi ngẫu nhiên, xem mục c) trong B.2.4.

Nói chung, thiết bị khống chế rung kỹ thuật số có một dải động đối với mật độ phổ gia tốc của 8 dB giữa hai đường tần liền nhau. Để đạt được một sườn dốc, có thể cần dùng một độ phân giải tần số B_e hơn là giá trị đã quy định ban đầu. Nếu điều này là không thể, giá trị dung sai mật độ phổ gia tốc âm phải cần được chỉnh sửa trong dải tần thấp hơn.

Các vấn đề này không áp dụng sườn đầu tiên được xác định như một phần của mật độ phổ gia tốc đã quy định trên f₂. Sườn này sẽ bằng -24 dB/octave hoặc dốc hơn.

B.2.4 Tính toán các giá trị hiệu dụng của gia tốc, vận tốc và độ dịch chuyển

Giá trị hiệu dụng tổng của gia tốc, vận tốc và độ dịch chuyển đối với dải tần số hiệu quả là căn bậc hai của tổng các giá trị trung bình bình phương trong các dải nhỏ tần số tương ứng mà có chứa một mức mật độ phổ gia tốc (S), dải tần và sườn (M).

Các giá trị quân phương này có thể được tính toán từ các công thức dưới đây với S tính bằng (m/s^2)^2/Hz và M tính bằng dB/octave.

a) Giá trị quân phương của gia tốc a^2 tính bằng (m/s^2)^2

b) Giá trị quân phương của vận tốc v² tính bằng (m/s)^2

...

...

...

c) Giá trị quân phương của dịch chuyển d^2 tính bằng mm^2

CHÚ THÍCH: Trong công thức (B.2), (B.5) và (B.7), In là lô-ga-rit tự nhiên.

Các công thức này được dựa trên các đường thẳng trên các tọa độ log-log. Sườn M đối với ứng dụng này được xác định bằng công thức:

M = 3                                                (B.9)

với các tín hiệu chế độ hỗn hợp;

Các giá trị hiệu dụng của gia tốc:

r.m.s._MM =               (B.10)

Giá trị biên độ gia tốc:

...

...

...

Trong đó:

CF là hệ số đỉnh - thường là 3 (đây là giá trị thường được quy định trong quy định thử nghiệm đối với mức cắt của dạng sóng ngẫu nhiên);

MM là chế độ hỗn hợp;

R là ngẫu nhiên;

S là sin.

B.3 Quy trình thử nghiệm

Trong trường hợp thử nghiệm đơn giản chỉ để chứng tỏ khả năng một mẫu tồn tại và vận hành ở các mức kích thích thích hợp, thử nghiệm chỉ cần liên tục trong một khoảng thời gian đủ để chứng tỏ yêu cầu này trong toàn bộ dải tần đã quy định. Trong các trường hợp chứng tỏ khả năng một đối tượng chịu được các tác động tích lũy của rung, ví dụ biến dạng cơ khí và độ mỏi, thử nghiệm phải có một khoảng thời gian đủ để tích lũy các chu kỳ gây ứng suất cần thiết, mặc dù điều này có thể kéo theo một khoảng thời gian vượt quá các giá trị trong 6.1.4.

Đối với thử nghiệm độ mỏi của một thiết bị thường được lắp trên các bộ cách ly, bộ cách ly thường được làm cho phù hợp. Nếu không có khả năng thực hiện thử nghiệm với các bộ cách ly thích hợp, ví dụ nếu thiết bị được lắp đặt với một thiết bị khác trên cơ cấu lắp đặt chung, thiết bị phải được thử nghiệm không có chúng với một mức khắc nghiệt khác đã quy định. Mức khắc nghiệt phải được xác định bằng việc tính đến khả năng truyền dẫn của hệ thống cách ly trong mỗi trục sử dụng đối với thử nghiệm. Khi các đặc tính của bộ cách ly không có sẵn, tham khảo B.4.1.

Quy định kỹ thuật liên quan có thể yêu cầu một thử nghiệm bổ sung trên mẫu với các bộ cách ly bên ngoài đã được tháo ra hoặc đã bị khóa lại để chứng tỏ rằng đã đạt đến khả năng chịu đựng của kết cấu tối thiểu chấp nhận được. Trong trường hợp này, mức khắc nghiệt được áp dụng sẽ phải được xác định bởi quy định kỹ thuật liên quan.

...

...

...

B.4.1 Các hệ số truyền tải đối với bộ cách ly

IEC 60068-2-47 đưa ra một mô tả đầy đủ về các tình huống mà việc thử nghiệm phải được thực hiện với các bộ cách ly nhưng chúng không có được cho thử nghiệm.

B.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ

Quan trọng phải chú ý rằng nhiều bộ cách ly chứa vật liệu phụ thuộc nhiệt độ. Nếu tần số cộng hưởng cơ bản của mẫu trên các bộ cách ly nằm trong dải tần thử nghiệm, cần xem xét đến sự cần thiết của cảnh để quyết định khoảng thời gian đặt kích thích. Tuy nhiên, trong một số trường hợp có thể không cộng hưởng được với bất cứ kích thích liên tục nào mà không cho phép phục hồi. Nếu đã biết phân bố thời gian thực của kích thích đối với tần số cộng hưởng cơ bản này, phải cố gắng mô phỏng nó. Nếu chưa biết phân bố thời gian thực, phải tránh quá nhiệt quá mức bằng việc giới hạn các giai đoạn kích thích theo cách sẽ đòi hỏi có đánh giá kỹ thuật.

B.5 Mức khắc nghiệt của thử nghiệm

Dải tần, mật độ phổ gia tốc của các biên độ ngẫu nhiên băng rộng và biên độ hình sin, hoặc mật độ phổ gia tốc của ngẫu nhiên băng hẹp phải được chọn sao cho bao trùm một dải rộng các ứng dụng. Khi một đối tượng chỉ để sử dụng trong một ứng dụng, tốt nhất là căn cứ vào mức khắc nghiệt của các đặc tính rung của môi trường thực, nếu đã biết.

Bất cứ khi nào có thể, mức khắc nghiệt của thử nghiệm áp dụng cho mẫu phải liên quan tới môi trường mà mẫu sẽ chịu tác động, trong khi vận chuyển hoặc vận hành hoặc với các yêu cầu thiết kế nếu đối tượng thử nghiệm nhằm đánh giá độ bền vững về cơ.

Khi xác định mức khắc nghiệt thử nghiệm, cần xem xét nhu cầu có thể có để cho phép một ngưỡng an toàn thích hợp giữa nó và các điều kiện của môi trường thực.

Với một số điều kiện môi trường, phổ đầu vào chuẩn có thể lấy từ các quy định kỹ thuật khác nhau như MIL-STD 810F, ISO 16750, RTCA/DO-160 và quy định nội bộ của các công ty sản xuất ô tô và sản xuất điện tử.

...

...

...

Khi thích hợp, mẫu phải được vận hành trong suốt thử nghiệm hoặc ở các giai đoạn thích hợp của thử nghiệm, theo cách đại diện cho các điều kiện hoạt động của mẫu.

Đối với các mẫu mà rung có thể ảnh hưởng chức năng bật và tắt, ví dụ sự can thiệp đến tác động của rơ le, chức năng này phải được lặp lại để chứng tỏ hoạt động thỏa đáng về khía cạnh này trong khi thử nghiệm.

Nếu thử nghiệm chỉ là để chứng minh sự tồn tại, tính năng chức năng của mẫu phải được đánh giá sau khi hoàn thành thử nghiệm rung.

B.7 Phép đo ban đầu và phép đo kết thúc

Mục đích của các phép đo ban đầu và phép đo kết thúc là nhằm so sánh các tham số riêng để đánh giá ảnh hưởng của rung lên mẫu.

Bên cạnh các yêu cầu về xem xét trực quan, các phép đo phải bao gồm, các đặc tính cấu trúc và đặc tính vận hành về điện và cơ.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN ISO/IEC 17025: 2006, Yêu cầu chung về năng lực phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn.

...

...

...

[3] MIL-STD 810F: Test method standard for environmental engineering considerations and laboratory tests (Tiêu chuẩn phương pháp thử nghiệm đối với xem xét kỹ thuật môi trường và phòng thử nghiệm)

[4] ISO 16750 (all parts), Road vehicles - Environmental consditions and testing for electrical and electronic equipment (Phương tiện đường sắt - Điều kiện môi trường và thử nghiệm đối với thiết bị điện và điện tử)

[5] RTCA/DO-160D:1997, Environmental conditions and test procedures for airborne equipment (Điều kiện môi trường và quy trình thử nghiệm đối với thiết bị chuyên chở bằng máy bay).

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

...

...

...

5. Yêu cầu đối với thử nghiệm chế độ hỗn hợp

6. Mức khắc nghiệt

7. Ổn định trước

8. Phép đo ban đầu

9. Thử nghiệm

10. Phép đo trung gian

11. Phục hồi

12. Phép đo kết thúc

13. Thông tin cần nêu trong quy định kỹ thuật liên quan

...

...

...

Phụ lục A (tham khảo) - Thông tin chung chế độ hỗn hợp

Phụ lục B (tham khảo) - Hướng dẫn

Thư mục tài liệu tham khảo

1 Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Việt Nam đã có TCVN 7699-2-47:2007 hoàn toàn tương đương với IEC 60068-2-47:2005.

2 Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Việt Nam đã có TCVN 7699-2-64:2013 hoàn toàn tương đương với IEC 60068-2-64:1993.