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IEC 60068-2-65 是國際電工委員會(IEC)發布的一項環境試驗標準,全稱為《環境試驗 第2-65部分:試驗Fg:振動——聲學誘發方法》。該標準旨在為產品在強聲壓環境下的振動耐受能力提供標準化的測試方法和指南。
聲學噪聲在某些環境中可能引起設備或部件的強烈振動,這種振動與機械振動不同,是由聲壓波動直接作用于樣品表面引起的。該標準通過模擬高強度的聲學噪聲場,評估樣品的結構強度、疲勞壽命和功能穩定性。
該標準適用于可能暴露于高噪聲環境并需在此環境下正常工作的產品,包括但不限于:
組件、設備、功能單元等;
輕質結構,如天線、太陽能板;
電子設備、印刷電路板、光學元件等。
注意:聲壓級低于 120 dB 的環境通常不需要進行聲學振動測試。
該標準尤其適用于航空航天、工業機械、風扇、燃氣輪機、火箭發動機等高噪聲場景。
聲源:
電-氣動或電-液壓換能器(常用)
電動揚聲器(適用于低頻研究)
寬帶警報器、氣體射流等
測量設備:
麥克風:需支持隨機入射(混響室)和掠入射(行進波管)測量
分析系統:能進行至少1/1或1/3倍頻程分析
振動傳感器:加速度計、應變計等,用于監測樣品振動響應
校準證明:所有傳感器需提供校準記錄
測試設施:
混響室:用于模擬封閉空間內的擴散聲場
行進波管:用于模擬單向聲波掃過樣品表面的情況
在測試結束后,若相關規范有要求,樣品應在最終測量前進行一段時間的恢復,使其恢復到初始測試前的狀態(如溫度、濕度等環境條件)。恢復時間由相關規范規定。
預處理:在環境大氣條件下穩定樣品(熱、機械等)。
初始測量:進行外觀、尺寸和功能檢查,可進行低于正式試驗水平的聲學測試。
正式試驗:
樣品按規范安裝;
設置控制麥克風并調整聲譜;
按規定的總聲壓級、頻譜和持續時間進行試驗;
監測聲壓級和振動響應。
中間測量:試驗過程中如需監測功能性能,按規范執行。
最終測量:重復初始測量內容,對比試驗前后性能變化。
接受/拒絕判斷:依據規范中定義的準則。
如果產品使用壽命很長,可采用提高聲壓級、縮短時間的方式進行加速試驗。但需注意,聲壓與結構應力之間應保持線性關系,否則可能導致失效模式改變,試驗無效。
混響室:適用于封閉空間內設備,要求房間體積與樣品體積比不小于10:1,墻面反射性強。
行進波管:適用于外部暴露于氣流的設備,如飛機外部掛載、發動機熱防護層等。
避免樣品與墻面平行;
使用彈性懸掛,共振頻率應低于25 Hz或最低關注頻率的1/4;
連接電纜、管道等應模擬實際安裝狀態。
至少使用3個控制麥克風;
頻譜應在整個試驗期間保持在規定范圍內;
數據分析應有足夠的統計置信度。
聽力保護:試驗聲壓級較高,操作人員需佩戴聽力保護設備。
統計精度:分析時需保證足夠的自由度(一般不少于120 DOF)。
非線性風險:加速試驗時需確保聲壓-應力關系仍處于線性范圍。
試驗報告:應包含樣品信息、試驗參數、測量數據、結果分析和結論,符合ISO/IEC 17025要求。
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