一、基本概念

物體的運動量隨時間按正弦函數變化的運動稱為正弦振動，它是一種周期性振動，也稱為簡諧振動。如圖1所示，正弦振動的幅值和相位隨時間變化，且可以預測運動狀態，其數學方程式為：

A（t）=Dsin（ωt+φ）

其中，

D----位移峰值0-p（m），

ω----角頻率或角速度（rad/s，ω=2πf），

φ----初相位（rad），

t----時間（s）。

一般在正弦振動試驗中，假設初相位為零，位移峰值D（m）、速度峰值V（m/s）、加速度峰值A（m/s2）、頻率f（Hz）四個參數，只要知道其中的兩個，它們之間的關系可以表示為：

A=（2πf）2D

V=2πf D

在日常振動試驗中，加速度更常用重力加速度g來表示，可以通過下面的經驗公式來表示加速度與位移的關系：

A=Df2/250（單位：g）

二、正弦振動試驗分類

正弦振動試驗分為定頻試驗和掃頻試驗，掃頻試驗又分線性和對數兩種掃頻方式。

定頻試驗

試驗過程中，頻率始終不變的即定頻試驗。定頻試驗一般應用于模擬轉速固定的旋轉機械引起的振動或考核產品在預定危險頻率處的耐振能力。

掃頻試驗

試驗過程中，頻率隨時間變化的即掃頻試驗，掃頻試驗中振動量級是頻率的函數。掃頻試驗根據頻率變化的類型又分線性掃頻和對數掃頻。線性掃頻頻率變化是線性的，常用單位是Hz/s 或Hz/min，這種掃描用于尋找共振頻率的試驗；對數掃頻頻率變化按對數變化，掃描率可以是Oct/min、Oct/s，Oct是倍頻程，倍頻程是指上限頻率f2與下限頻率f1之比等于2的n次方，則稱f2是f1的n次倍頻程。掃頻試驗一般應用于產品振動頻響的檢查或在找不到危險頻率時考核其耐振能力。

三、正弦振動試驗條件

1、振動頻率范圍

對于定頻振動試驗，是在一個特定的頻率條件下進行，例如：50Hz，加速度10m/s2;對于掃頻振動試驗，是在一個頻率范圍內依次進行掃頻振動，例如：5Hz~60Hz~150Hz,5Hz~60Hz,位移峰峰值2mm,60Hz~150Hz,加速度為10m/s2。

2、振動的加速度

通常以m/s2或者g為單位，代表振動的劇烈程度，加速度越大，振動越嚴苛。

3、振動的位移

一般交越頻率以下，低頻率定位移，位移有單峰值（0-p）和峰峰值（p-p）之分，也代表了振動的強度。

4、掃頻的速率

在掃頻振動試驗中，通過掃頻的速率可以計算出振動的時間，例如掃頻速率為1oct/min，它代表的是從5Hz掃到10Hz需要1分鐘，那么從5Hz~80Hz，大概需要4分鐘。

5、掃頻的循環次數

掃頻試驗：一般要求每方向掃頻10次或20次循環，一次完整的循環需要從低頻掃到高頻，再從高頻掃回低頻率算是一個完整的循環，例如：5Hz~150Hz，需要先從低頻50Hz掃到高頻150Hz，再從高頻150Hz掃到低頻5Hz算是一個完整的循環。

定頻試驗：通常每個方向固定振動多少小時或分鐘。

四、檢測標準

GB/T 2423.10-2019《電工電子產品環境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 Fc: 振動(正弦)》；

IEC 60068-2-6:2007《電工電子產品環境試驗 第 2-6 部分:試驗方法 試驗 Fc: 振動(正弦)》；

GB/T 4857.7－2005《包裝 運輸包裝件基本試驗 第 7 部分：正弦定頻振動試驗方法》；

ISO 2247:2000《包裝 完整、滿裝運輸包裝件和單元貨物 低頻定頻振動試驗》；

QC/T 413-2002《汽車電氣設備基本技術條件 》；

GB/T 6587-2012《電子測量儀器通用規范》；

GB/T9813.1-2016《計算機通用規范 第 1 部分：臺式微型計算機》；

GB/T 9813.2-2016《計算機通用規范 第 2 部分：便攜式微型計算機》；

GB/T 9813.3-2017《計算機通用規范 第 3 部分：服務器》；

GB/T9813.4-2017《計算機通用規范 第 4 部分：工業應用微型計算機 》；

GJB 150.16A-2009《裝備實驗室環境試驗方法 第 16 部分：振動試驗》中的艦船振動試驗；

GJB 322A-1998《計算機通用規范 》中的正弦試驗；

GJB 3947A-2009《軍用電子測試設備通用規范》中的正弦試驗；

GJB 1032-1990 《電子產品環境應力篩選方法》；

GJB 4.7-1983《艦船電子設備環境試驗 振動試驗》；

GJB 1621.7A-2006《技術偵察裝備通用技術要求 第 7 部分：環境適應性要求和試驗方法》中的模擬艦船振動試驗；

GJB 2225A-2008《地面電子對抗設備通用規范》；

TB/T 2846-2015《鐵路地面信號產品振動試驗方法》；

NB/T 32004-2018《光伏并網逆變器技術規范》；

GB/T25386.1-2021《風力發電機組 控制系統 第 1 部分：技術條件》；

GB/T25386.2-2021《風力發電機組 控制系統 第 2 部分：試驗方法 》；

GB/T 11287-2000《電氣繼電器 第 21 部分:量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗 第 1 篇:振動試驗(正弦)》；

GB/T 7261-2016《繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法》；

IEC 60255-21-1:1988《電氣繼電器 第 21 部分:量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗 第 1 篇:振動試驗(正弦)》；

GB/T14598.27-2017《量度繼電器和保護裝置 第 27 部分：產品安全要求》；

DL/T 478-2013《繼電保護和安全自動裝置通用技術條件》；

IEC60255-27:2013《量度繼電器和保護裝置 第 27 部分：產品安全要求》；

GB/T 14710-2009《醫用電器環境要求及試驗方法》；

TB/T 2846-2015《鐵路地面信號產品振動試驗方法 》。