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嘉峪檢測網 2021-11-22 14:22
在隨機振動試驗中，經常會發生控制譜和目標譜不一致的問題，被稱之為偏差或超差現象。偏差現象導致隨機振動有效值偏大，超差現象導致試驗中斷，偏差現象隨著試驗時間的增長，最后發展為超差現象。兩者都是在振動試驗中不能允許發生的，需要引起重視。
其產生原因多種多樣，但究其本質，個人認為，主要是在試驗頻域內產生了多余的加速度，從而導致PSD偏大。下面就幾個實例，進行說明。
實例1：低頻段和中頻段控制譜超差，試驗中斷，如下圖1。
圖1 低頻段中頻段控制譜偏大及其原因
原因：控制點加速度傳感器接頭處松動，導致試驗中松動處針頭有碰撞，低中頻段加速度增加。
對策：擰緊接頭處，重新試驗。
實例2：中頻段控制譜和目標譜有偏差，試驗時間增長，試驗不中斷，如圖2。
圖2 中頻段控制譜偏差及其原因
原因：動圈上部支持機構中，有一個支撐輪跌落，導致試驗中動圈臺面下部微弱撞擊，產生額外的沖擊加速度，PSD偏差。
對策：修理，換支撐輪，重新試驗。
實例3：低頻段控制譜偏大，試驗時間增長，造成偏差，試驗中斷，如圖3。
圖3 低頻段控制譜偏差及其原因
原因：試驗體為某蓋板，低頻段處存在共振，使加速度傳感器獲取到額外的加速度，從而導致低頻處目標譜偏差。
對策：更換靈敏度較小的加速度傳感器，使共振的影響盡量減小。
實例4：中頻段控制譜偏大，試驗中斷，如圖4。
圖4 驅動動態范圍低下
原因：振動試驗系統的驅動動態范圍低下，無法滿足此試驗。
對策：這種現象解決起來比較困難，需要和廠家聯系，協商解決。此問題曾在前公司工作時困擾本人多年，一直沒能找到解決方案。現本人工作的公司已解決此問題。
實例5：試驗體和試驗系統中存在反共振點，控制譜超差，試驗中斷，如圖5。
圖5 反共振點的影響
原因：反共振點的影響。
對策：個人經驗，修改夾具，減少反共振點的影響。
以上，羅列了本人十來年遇到隨機振動試驗時偏差超差現象的幾個實例，僅供參考，因為產生原因多種多樣，不局限于以上幾種原因。隨機振動試驗中的偏差超差現象是一種很常見的問題，需要引起重視，除了夾具、振動試驗機、振動控制儀、傳感器、樣品本身等因素外，還有程序參數設置、環境溫度及振動試驗系統周邊其他電子設備的電磁干擾等原因。樣品和試驗環境的不一致性，很難總結出一種通用的模式，需要我們具體問題具體分析，抓住其本質（試驗頻域內采集到額外加速度）出發分析，在實際工作中進行摸索和積累！
來源：振動試驗學習筆記
