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IEC 60068-2-65-2013.pdf

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一、标准概述

IEC 60068-2-65 是国际电工委员会（IEC）发布的一项环境试验标准，全称为《环境试验 第2-65部分：试验Fg：振动——声学诱发方法》。该标准旨在为产品在强声压环境下的振动耐受能力提供标准化的测试方法和指南。

声学噪声在某些环境中可能引起设备或部件的强烈振动，这种振动与机械振动不同，是由声压波动直接作用于样品表面引起的。该标准通过模拟高强度的声学噪声场，评估样品的结构强度、疲劳寿命和功能稳定性。

二、适用范围

该标准适用于可能暴露于高噪声环境并需在此环境下正常工作的产品，包括但不限于：

• 组件、设备、功能单元等；

• 轻质结构，如天线、太阳能板；

• 电子设备、印刷电路板、光学元件等。

注意：声压级低于 120 dB 的环境通常不需要进行声学振动测试。

该标准尤其适用于航空航天、工业机械、风扇、燃气轮机、火箭发动机等高噪声场景。

三、试验条件与所需仪器

主要试验设备：

1. 声源：

• 电-气动或电-液压换能器（常用）

• 电动扬声器（适用于低频研究）

• 宽带警报器、气体射流等

2. 测量设备：

• 麦克风：需支持随机入射（混响室）和掠入射（行进波管）测量

• 分析系统：能进行至少1/1或1/3倍频程分析

• 振动传感器：加速度计、应变计等，用于监测样品振动响应

• 校准证明：所有传感器需提供校准记录

3. 测试设施：

• 混响室：用于模拟封闭空间内的扩散声场

• 行进波管：用于模拟单向声波扫过样品表面的情况

四、恢复条件

在测试结束后，若相关规范有要求，样品应在最终测量前进行一段时间的恢复，使其恢复到初始测试前的状态（如温度、湿度等环境条件）。恢复时间由相关规范规定。

五、试验过程与要求

基本流程：

1. 预处理：在环境大气条件下稳定样品（热、机械等）。

2. 初始测量：进行外观、尺寸和功能检查，可进行低于正式试验水平的声学测试。

3. 正式试验：

• 样品按规范安装；

• 设置控制麦克风并调整声谱；

• 按规定的总声压级、频谱和持续时间进行试验；

• 监测声压级和振动响应。

4. 中间测量：试验过程中如需监测功能性能，按规范执行。

5. 最终测量：重复初始测量内容，对比试验前后性能变化。

6. 接受/拒绝判断：依据规范中定义的准则。

加速试验：

如果产品使用寿命很长，可采用提高声压级、缩短时间的方式进行加速试验。但需注意，声压与结构应力之间应保持线性关系，否则可能导致失效模式改变，试验无效。

六、设备要求

测试设施选择：

• 混响室：适用于封闭空间内设备，要求房间体积与样品体积比不小于10:1，墙面反射性强。

• 行进波管：适用于外部暴露于气流的设备，如飞机外部挂载、发动机热防护层等。

样品安装：

• 避免样品与墙面平行；

• 使用弹性悬挂，共振频率应低于25 Hz或最低关注频率的1/4；

• 连接电缆、管道等应模拟实际安装状态。

控制与监测：

• 至少使用3个控制麦克风；

• 频谱应在整个试验期间保持在规定范围内；

• 数据分析应有足够的统计置信度。

七、其他注意事项

• 听力保护：试验声压级较高，操作人员需佩戴听力保护设备。

• 统计精度：分析时需保证足够的自由度（一般不少于120 DOF）。

• 非线性风险：加速试验时需确保声压-应力关系仍处于线性范围。

• 试验报告：应包含样品信息、试验参数、测量数据、结果分析和结论，符合ISO/IEC 17025要求。

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