一、标准概述

IEC 60068-2-6:2007该标准用于评价产品在正弦振动条件下因机械应力引发的性能变化、结构完整性和功能可靠性。正弦振动环境是电工电子产品在旋转机械、发动机、运输、飞行等场景中必然面临的环境因素。正弦振动会导致结构疲劳、紧固件松脱、焊点开裂、元器件引线断裂、连接器接触不良、光学系统失调等问题。IEC 60068-2-6:2007正是为系统评价这些影响而制定。

二、适用范围

IEC 60068-2-6:2007适用于各类电工电子产品在正弦振动环境下的适应性验证，主要包括：

●  电子元器件：电阻、电容、电感、半导体器件、集成电路等

●  电子设备：通信设备、计算机、仪器仪表、控制设备等

●  电工产品：电机、电器、电缆、开关、连接器等

●  含活动部件的产品：继电器、开关、连接器、活动机械部件等

●  运输与包装件：产品在运输过程中承受正弦振动

●  旋转机械附近的产品：发动机、压缩机、泵等附近安装的产品

该标准既适用于散热试样（试验时通电发热），也适用于非散热试样（试验时不通电或功耗极低）。

三、试验条件与所需仪器

试验条件

试验名称：正弦振动试验，代号为试验Fc（Vibration, sinusoidal）。

振动参数：

●  频率范围：通常为10Hz~2000Hz，具体按产品规范确定

●  振动量级：通常用加速度幅值（m/s²）或位移幅值（mm）表示

●  扫描速率：通常为1oct/min（倍频程每分钟），具体按产品规范确定

●  振动方向：通常按产品的三个正交轴向分别施加

试验分类：

●  耐久性试验：在规定的振动量级下进行长时间振动，验证产品的结构耐久性

●  功能性试验：在振动期间进行功能检测，验证产品在振动环境下的功能保持能力

●  共振搜索与驻留试验：搜索产品的共振频率，并在共振频率下驻留，验证产品的共振耐受能力

振动量级：

●  加速度幅值：通常为1g~50g，具体按产品规范确定

●  位移幅值：通常为0.1mm~10mm，具体按产品规范确定

●  具体量级按产品规范或实际使用剖面选取

扫描方式：

●  线性扫描：频率按线性规律变化

●  对数扫描：频率按对数规律变化

●  扫描速率：通常为1oct/min，具体按产品规范确定

持续时间：

●  按产品规范确定，通常为每轴向数分钟至数小时

●  标准推荐典型持续时间：30min、1h、2h、4h等

●  具体持续时间按产品规范或实际使用剖面选取

试验程序：

●  程序A ：在规定量级下进行长时间振动

●  程序B ：在振动期间进行功能检测

●  程序C：搜索共振频率并驻留

所需仪器

电磁式振动台：用于提供规定的正弦振动，要求频率范围宽、推力大、波形失真小。频率范围需覆盖标准要求（通常至少到2000Hz），推力需满足试样重量和加速度要求。

液压式振动台：用于提供大推力、低频率的振动，适用于大型试样。

功率放大器：用于驱动振动台，需具备足够的功率和带宽。

振动控制器：用于生成正弦信号并驱动振动台，需具备扫频、定频、共振搜索与驻留功能。

加速度传感器：安装在试件上，实时监测振动响应，实现闭环控制，确保加速度精度。

数据采集与记录系统：同时记录振动数据和功能检测数据，生成完整试验报告，满足可追溯性要求。

功能检测设备：用于在振动条件下对试样进行电气、机械性能检测，需能在振动环境下正常工作。

必要的辅助工装：包括专用夹具、隔热垫片、导线固定装置等，确保试样在振动环境下固定可靠且不受额外损伤。

四、试验过程与要求

试验目的

验证电工电子产品在正弦振动环境下能否保持结构完好性和功能正常性，暴露因机械应力引发的结构疲劳、紧固件松脱、焊点开裂、元器件引线断裂、连接器接触不良、光学系统失调等缺陷。

试验设备

●  电磁式振动台或液压式振动台

●  功率放大器

●  振动控制器

●  加速度传感器

●  数据采集与记录系统

●  功能检测设备

●  专用夹具与工装

试验过程

1. 初始检测：在标准大气条件下进行外观、电气、机械性能全项检测，记录基准值。

2. 试样安装：将试样按实际安装方式固定在振动台台面上，连接测试线缆和传感器。确保夹具刚性足够，不产生附加共振，导线固定可靠。

3. 预试验：在低量级下进行预试验，检查试样安装状态和测试系统是否正常。测量试样各测点的响应，确认无异常。

4. 共振搜索：在低量级下进行频率扫描，搜索试样的共振频率。记录共振频率和响应幅值。

5. 施加振动：按产品规范规定的试验程序、频率范围、振动量级、扫描速率、持续时间，对试样施加正弦振动。

6. 功能检测：在振动期间，按产品规范规定的时间节点进行功能检测。散热试样通常不进行功能检测（或按规范执行），非散热试样可进行功能检测。

7. 方向切换：按产品规范规定的方向，切换试样安装方向，重复步骤2~6，直至完成所有规定方向的试验。

8. 停止振动：完成所有方向试验后，停止振动。

9. 取出试样：将试样从振动台上取下。

10. 恢复检测：试样在标准大气条件下恢复不少于1h，再进行全项检测并与初始值对比。

试验要求

频率范围：通常为10Hz~2000Hz，具体按产品规范确定。

加速度容差：一般±10%~±15%，具体按产品规范确定。

频率容差：一般±2%，具体按产品规范确定。

扫描速率容差：一般±10%，具体按产品规范确定。

振动方向：按产品规范确定，通常为三个正交轴向。

持续时间：按产品规范确定，每轴向数分钟至数小时。

功能检测：按产品规范规定的时间节点和检测项目执行，检测线缆需固定可靠。

试样数量：一般不少于3个，结果取算术平均值。

记录完整性：频率、加速度、位移、扫描速率、时间、方向、功能检测数据须全程记录。

判据明确：合格准则须在试验大纲中预先规定。

五、恢复条件

恢复步骤

停止振动：到达规定试验时间后，停止振动。

停止试验台：待振动完全停止后，停止振动台运行。

取出试样：将试样从振动台上取下。

静置恢复：在标准大气条件下放置不少于1小时。

最终检测：恢复时间到达后立即进行外观、电气、机械性能全项检测，与初始值对比。

关键要求

●  环境条件：温度15℃~35℃，相对湿度25%~75%，气压86kPa~106kPa

●  恢复时间：≥1h，具体由产品规范规定

●  操作顺序：先停止振动，再停止试验台，最后取出试样

●  检测时机：恢复结束后立即检测，不得超时搁置

六、设备要求

电磁式振动台：频率范围宽、推力大、波形失真小，频率范围需覆盖标准要求（通常至少到2000Hz），推力需满足试样重量和加速度要求。台面均匀度符合标准。

液压式振动台：大推力、低频率，适用于大型试样。

功率放大器：足够的功率和带宽，性能稳定。

振动控制器：具备扫频、定频、共振搜索与驻留功能，控制精度满足标准要求。

加速度传感器：精度满足标准要求，频率响应范围覆盖试验频率范围。

夹具安装：高强度材料，按IEC 60068-2-47要求安装，试样刚性固定，不产生附加共振，防止滑移。

功能检测设备：能在振动环境下正常工作，测试线缆需固定可靠，不得影响试样振动状态。

结语：IEC 60068-2-6:2007是电工电子产品正弦振动环境适应性验证的核心国际标准，其核心在于振动量级准确、频率范围覆盖、扫描速率可控、共振搜索规范、恢复过程规范、判据明确。试验人员应重点关注振动量级与频率范围的选择、扫描速率的控制、共振搜索与驻留的执行、夹具设计与安装、紧固件与焊点的检查以及数据的完整记录，确保试验结果的重复性与可比性，为电工电子产品的正弦振动环境适应性设计和定型提供有效依据。

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