近些年来,随着产品性能要求的不断提升,振动试验的应用日益广泛。像正弦试验、随机试验、冲击试验等,都是振动试验中常见的试验类型。而试验量级是振动试验中必不可少的要素之一。关于试验量级,正弦一般以g、m/s²、mm等单位来表示,随机一般以g²/Hz、(m/s²)²/Hz来表示,冲击一般以g、m/s²等单位来表示。
在试验量级设置的过程中,我们还会设置目标谱相关的报警线、中断线,其单位一般有dB和%;在计划表设置的过程中,也会需要设置量级%或dB。那么dB和%分别是什么含义,两者又该如何使用呢?
PART 1 dB和%的含义
%很好理解,比如正弦100Hz 10g的试验量级,100%量级就是满量级10g,而50%量级则是5g(10g*50%);比如随机在200Hz处的试验量级是0.04g²/Hz,那50%量级就是0.02g²/Hz。
而dB也是有计算公式的,
① 当试验量级是g、m/s²、mm、m/s时,dB=20log(A/A0)
② 当试验量级是g²/Hz、(m/s²)²/Hz时,dB=10log(A/A0)
其中:A为当前值 A0为基准值。
示例1:
该正弦谱图为恒定量级2g,高中断线为4g,按dB=20log(A/A0) ,A就是4g,A0就是2g,代入公式可算出dB值为6。高报警、低报警、低中断也可以自行代入,验证其dB值。
如果仔细观察,我们会发现,6dB为基准值的2倍,3dB为基准值的1.4倍,-3dB是基准值的0.7倍,-6dB是基准值的0.5倍。
示例2:
该随机谱图为恒定量级0.04g²/Hz,高中断线为0.16g²/Hz,按dB=10log(A/A0) ,A就是0.16g²/Hz,A0就是0.04g²/Hz,代入公式可算出dB值为6。高报警、低报警、低中断也可以自行代入,验证其dB值。
如果仔细观察,我们会发现,6dB为基准值的4倍,3dB为基准值的2倍,-3dB是基准值的0.5倍,-6dB是基准值的0.25倍。
归纳总结一下dB和倍数的关系:
① 当试验量级是g、m/s²、mm、m/s时:
② 当试验量级是g²/Hz、(m/s²)²/Hz时:
了解了上述表格后,当我们遇到试验量级的dB值时,就大概知道其对基准值的倍数了。
PART 2 dB和%的使用
■ 在试验谱图设置的过程中,我们还会设置目标谱相关的报警线、中断线,其单位一般有dB和%。
示例1:
某随机试验量级为20-2000Hz 0.04g²/Hz,在20-1000Hz频段内,高低报警分别为±3dB,高低中断分别为±6dB;在1000-2000Hz频段内,高低报警分别为±6dB,高低中断分别为±9dB。
设置如图:
示例2:
某正弦试验量级为100-2000Hz 2g,高报警为目标量级的150%,高中断为目标量级的220%;低报警为目标量级的50%,高中断为目标量级的30%。
高报警、高中断分别超出目标50%和120%,所以分别设置50%和120%;低报警、低中断分别比目标小50%和70%,所以分别设置50%和70%。
设置如图:
■ 在计划表设置的过程中,一般默认设置量级%,有时也会需要设置量级dB。
示例1:
某随机试验要求:试验预热结束后,-6dB运行30s,-3dB运行30s,0dB运行30min。
设置如图:
① 工程单位页面,量级选择dB。
② 计划表页面,设置dB值及试验时间。
示例2:
某经典冲击试验要求:试验预热结束后,开启手动运行模式,从-12dB逐级上升至0dB,量级每次上升1dB,0dB确认没问题后,自动运行0dB运行100次。
设置如图:
① 工程单位页面,量级选择dB。
② 计划表页面,设置dB值及试验次数。
③ 试验参数页面,设置量级步长。
④ 试验命令界面,试验预热结束后,进入手动运行模式。点击手动输出按钮,即冲击一次。点击量级上升,再点击手动输出,则再冲击一次,直至0dB。0dB确认没问题后,点击计划表下一项按钮--进入计划表第3项,并在试验菜单下退出手动模式即可进入自动运行模式。