一、基本概念

物体的运动量随时间按正弦函数变化的运动称为正弦振动，它是一种周期性振动，也称为简谐振动。如图1所示，正弦振动的幅值和相位随时间变化，且可以预测运动状态，其数学方程式为：

A（t）=Dsin（ωt+φ）

其中，

D----位移峰值0-p（m），

ω----角频率或角速度（rad/s，ω=2πf），

φ----初相位（rad），

t----时间（s）。

一般在正弦振动试验中，假设初相位为零，位移峰值D（m）、速度峰值V（m/s）、加速度峰值A（m/s2）、频率f（Hz）四个参数，只要知道其中的两个，它们之间的关系可以表示为：

A=（2πf）2D

V=2πf D

在日常振动试验中，加速度更常用重力加速度g来表示，可以通过下面的经验公式来表示加速度与位移的关系：

A=Df2/250（单位：g）

二、正弦振动试验分类

正弦振动试验分为定频试验和扫频试验，扫频试验又分线性和对数两种扫频方式。

定频试验

试验过程中，频率始终不变的即定频试验。定频试验一般应用于模拟转速固定的旋转机械引起的振动或考核产品在预定危险频率处的耐振能力。

扫频试验

试验过程中，频率随时间变化的即扫频试验，扫频试验中振动量级是频率的函数。扫频试验根据频率变化的类型又分线性扫频和对数扫频。线性扫频频率变化是线性的，常用单位是Hz/s 或Hz/min，这种扫描用于寻找共振频率的试验；对数扫频频率变化按对数变化，扫描率可以是Oct/min、Oct/s，Oct是倍频程，倍频程是指上限频率f2与下限频率f1之比等于2的n次方，则称f2是f1的n次倍频程。扫频试验一般应用于产品振动频响的检查或在找不到危险频率时考核其耐振能力。

三、正弦振动试验条件

1、振动频率范围

对于定频振动试验，是在一个特定的频率条件下进行，例如：50Hz，加速度10m/s2;对于扫频振动试验，是在一个频率范围内依次进行扫频振动，例如：5Hz~60Hz~150Hz,5Hz~60Hz,位移峰峰值2mm,60Hz~150Hz,加速度为10m/s2。

2、振动的加速度

通常以m/s2或者g为单位，代表振动的剧烈程度，加速度越大，振动越严苛。

3、振动的位移

一般交越频率以下，低频率定位移，位移有单峰值（0-p）和峰峰值（p-p）之分，也代表了振动的强度。

4、扫频的速率

在扫频振动试验中，通过扫频的速率可以计算出振动的时间，例如扫频速率为1oct/min，它代表的是从5Hz扫到10Hz需要1分钟，那么从5Hz~80Hz，大概需要4分钟。

5、扫频的循环次数

扫频试验：一般要求每方向扫频10次或20次循环，一次完整的循环需要从低频扫到高频，再从高频扫回低频率算是一个完整的循环，例如：5Hz~150Hz，需要先从低频50Hz扫到高频150Hz，再从高频150Hz扫到低频5Hz算是一个完整的循环。

定频试验：通常每个方向固定振动多少小时或分钟。

四、检测标准

GB/T 2423.10-2019《电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc: 振动(正弦)》；

IEC 60068-2-6:2007《电工电子产品环境试验 第 2-6 部分:试验方法 试验 Fc: 振动(正弦)》；

GB/T 4857.7－2005《包装 运输包装件基本试验 第 7 部分：正弦定频振动试验方法》；

ISO 2247:2000《包装 完整、满装运输包装件和单元货物 低频定频振动试验》；

QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件 》；

GB/T 6587-2012《电子测量仪器通用规范》；

GB/T9813.1-2016《计算机通用规范 第 1 部分：台式微型计算机》；

GB/T 9813.2-2016《计算机通用规范 第 2 部分：便携式微型计算机》；

GB/T 9813.3-2017《计算机通用规范 第 3 部分：服务器》；

GB/T9813.4-2017《计算机通用规范 第 4 部分：工业应用微型计算机 》；

GJB 150.16A-2009《装备实验室环境试验方法 第 16 部分：振动试验》中的舰船振动试验；

GJB 322A-1998《计算机通用规范 》中的正弦试验；

GJB 3947A-2009《军用电子测试设备通用规范》中的正弦试验；

GJB 1032-1990 《电子产品环境应力筛选方法》；

GJB 4.7-1983《舰船电子设备环境试验 振动试验》；

GJB 1621.7A-2006《技术侦察装备通用技术要求 第 7 部分：环境适应性要求和试验方法》中的模拟舰船振动试验；

GJB 2225A-2008《地面电子对抗设备通用规范》；

TB/T 2846-2015《铁路地面信号产品振动试验方法》；

NB/T 32004-2018《光伏并网逆变器技术规范》；

GB/T25386.1-2021《风力发电机组 控制系统 第 1 部分：技术条件》；

GB/T25386.2-2021《风力发电机组 控制系统 第 2 部分：试验方法 》；

GB/T 11287-2000《电气继电器 第 21 部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第 1 篇:振动试验(正弦)》；

GB/T 7261-2016《继电保护和安全自动装置基本试验方法》；

IEC 60255-21-1:1988《电气继电器 第 21 部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第 1 篇:振动试验(正弦)》；

GB/T14598.27-2017《量度继电器和保护装置 第 27 部分：产品安全要求》；

DL/T 478-2013《继电保护和安全自动装置通用技术条件》；

IEC60255-27:2013《量度继电器和保护装置 第 27 部分：产品安全要求》；

GB/T 14710-2009《医用电器环境要求及试验方法》；

TB/T 2846-2015《铁路地面信号产品振动试验方法 》。