〰️ 试验Fc——正弦振动——PN-EN 60068-2-6
三句话速览
正弦振动试验（试验Fc）：用于检查元件、设备或其他产品能否承受规定的谐波振动严酷等级的标准化程序。该检测依据 PN-EN 60068-2-6:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 60068-2-6:2008 [IDT], IEC 60068-2-6:2007 [IDT])；试验严酷等级（频率范围、振幅、循环次数、轴向）：标准不作规定——由产品规范选择；附录B和C只给出示例——因此，认可范围中只有本标准编号的一行并不能确定检测了什么。整个程序共 9 个步骤；主要用于：在运输或使用中受到由旋转、脉动或振荡质量引起的谐波性质振动的产品、电子元件和组件——评定机械薄弱环节，并根据所承受的严酷等级进行分类、安装在车辆、移动机械和船舶上的设备。
要点速览
- 标准: PN-EN 60068-2-6:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 60068-2-6:2008 [IDT], IEC 60068-2-6:2007 [IDT])
- 类别: 电子与电磁兼容
- 操作步骤数: 9
- 文件状态（2026年9月22日）: 现行版本：PN-EN 60068-2-6:2008。PKN卡片上没有“Data wycofania”［撤销日期］一行，也没有“Zastąpiona przez”［被……取代］；编号中没有IEC字样
- 扫频速率: 1倍频程/分钟±10 %，频率按指数变化——是方法的特征，而不是严酷等级的特征——标准文本第4.1.6条
- 扫频循环（定义3.4）: 在每个方向上各扫过一次规定的频率范围，例如10 Hz → 150 Hz → 10 Hz——数字正弦控制器手册常把一个循环计为f1 → f2——标准在定义的注中指出了这一差异
概述
本标准不说明试验应有多严酷——它说明的是如何进行试验。对于在认可范围中看到“badanie wibracji sinusoidalnych wg PN-EN 60068-2-6”［badanie wibracji sinusoidalnych wg = 按……进行正弦振动试验］这一行、想知道究竟检测了什么的读者来说，这是最重要的一点。答案是：仅凭标准编号无从得知。
范围，引自标准文本（第1章）：“This part of IEC 60068 gives a method of test which provides a standard procedure to determine the ability of components, equipment and other articles, hereinafter referred to as specimens, to withstand specified severities of sinusoidal vibration.”关键词是SPECIFIED（规定的）——严酷等级由外部规定，标准给出的是施加和检查它的程序。 试验目的，出自同一章：“to determine any mechanical weakness and/or degradation in the specified performance of specimens and to use this information, IN CONJUNCTION WITH THE RELEVANT SPECIFICATION, to decide upon the acceptability of the specimens”。也就是说，标准本身甚至不判定是否通过——通过与否由产品规范结合结果来判定。 引言说得很直接：“The relevant specification writer is expected to choose the testing procedure and values appropriate to the specimen and its use.”（资料性）附录B和C给出的是严酷等级的示例——B针对元件，C针对设备——即供选择的建议，而不是要求。
对文本的一次统计，显示了这种转引的规模：在我们读过的标准摘录中（IEC 60068-2-6:2007版的15页），“the relevant specification”这一说法出现了21次。读者希望在标准中找到的几乎每一项决定——试验样品的状态、安装方式、严酷等级、通过判据、报告应包含的内容——标准都转引给了产品文件。 实际上的结论：认可范围中只引用PN-EN 60068-2-6的一行，描述的是一种技术，而不是一项检测。要知道检测了什么，必须了解第二份文件——产品标准或委托方的规范——频率范围、振幅、循环次数和轴向都由该文件给出。
标准自身确实规定的内容——产品规范如无明确规定不得改变： • 扫频：“The sweeping shall be continuous and the frequency shall change exponentially with time. The sweep rate shall be one octave per minute with a tolerance of ±10 %”（第4.1.6条）。因此，每分钟一个倍频程的速率是方法的特征，而不是严酷等级的特征。 • 横向运动：与规定轴垂直的轴向上的振幅，在500 Hz以下不超过规定振幅的50 %，在500 Hz以上不超过100 %；对于小型试验样品，规范可以将该值限制为25 %（第4.1.2.1条）。 • 振幅容差：参考点的控制信号±15 %，检测点在500 Hz以下±25 %，以上±50 %（第4.1.4.1条和第4.1.4.2条）。这些容差包含了仪器误差。 • 扫频耐久时的频率容差：0.25 Hz以下±0.05 Hz；0.25 Hz至5 Hz为±20 %；5 Hz至50 Hz为±1 Hz；50 Hz以上±2 %（第4.1.5.1条）。 • 信号失真：除非规范另有规定，信号容差不超过5 %（第4.1.3条），测量覆盖的频率上限为5 000 Hz或激励频率的五倍——取两者中较小者。
标准自己指出的陷阱：“扫频循环”在标准中和在设备手册中含义不同。定义3.4为：“traverse of the specified frequency range once in each direction, for example 10 Hz to 150 Hz to 10 Hz”——即在两个方向上各扫过一次频率范围。紧接着，标准加了一条注：“Manufacturers' handbooks for digital sine control systems often refer to a sweep cycle as f1 to f2, and not f1 to f2 to f1.” 因此，同样的“10个循环”，在标准中意味着扫过频率范围二十次，而在控制器手册中则是十次。只给出循环次数、却不说明按哪种定义计数的报告，无法据此还原试验的持续时间。
本条目不提供的内容：表A.1（“Number of sweep cycles and associated endurance times per axis”）以及含严酷等级示例的表B.1、C.1和C.2。我们读过的标准摘录包括第1–4章；附录我们没有，因此不引用其中的任何数字。
方法原理
将试验样品安装在振动台台面上，施加规定频率范围和规定振幅的正弦振动——以每分钟一个倍频程的恒定速率连续扫频，或保持在固定频率上。用检测点和参考点上传感器的信号控制运动，使其保持在标准的容差范围内。通过初始检测、中间检测和最后检测评定试验样品的机械薄弱环节和性能下降，是否通过由产品规范判定。
应用领域
- 在运输或使用中受到由旋转、脉动或振荡质量引起的谐波性质振动的产品
- 电子元件和组件——评定机械薄弱环节，并根据所承受的严酷等级进行分类
- 安装在车辆、移动机械和船舶上的设备
- 铁路设备和报警系统设备，其产品标准将此试验作为试验程序的组成部分引用
- 研究产品的动态特性——确定危险频率和共振
- 带包装试验的产品——标准区分不带包装的试验样品（test specimen）和带包装的产品，后者以整体为试验样品
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 文件状态（2026年9月22日） | 现行版本：PN-EN 60068-2-6:2008。PKN卡片上没有“Data wycofania”［撤销日期］一行，也没有“Zastąpiona przez”［被……取代］；编号中没有IEC字样 |
| 扫频速率 | 1倍频程/分钟±10 %，频率按指数变化——是方法的特征，而不是严酷等级的特征——标准文本第4.1.6条 |
| 扫频循环（定义3.4） | 在每个方向上各扫过一次规定的频率范围，例如10 Hz → 150 Hz → 10 Hz——数字正弦控制器手册常把一个循环计为f1 → f2——标准在定义的注中指出了这一差异 |
| 参考点的振幅容差——有效性条件 | ±15 %——包含仪器误差（第4.1.4.1条） |
| 检测点的振幅容差——有效性条件 | 500 Hz以下±25 %；500 Hz以上±50 %——第4.1.4.2条 |
| 允许的横向运动——有效性条件 | 500 Hz以下≤规定振幅的50 %；500 Hz以上≤ 100 %；对于小型试验样品，规范可要求≤ 25 %——第4.1.2.1条 |
| 信号容差（失真）——有效性条件 | ≤ 5 %，除非规范另有规定——测量上限为5 000 Hz或激励频率的五倍——取较小值（第4.1.3条） |
| 容差和允许横向运动的作用 | 是试验的有效性条件，而不是结果的参数——在这些容差之外进行的试验不是给出较差的结果，而是根本不给出结果。如规范有此要求，标准规定超过允许值的横向运动或转动必须记录在报告中 |
| 有限扫频 | 危险频率的0.8至1.2倍范围——定义3.11 |
| 我们掌握的标准文本覆盖到哪里 | 出版方提供的摘录包括IEC 60068-2-6:2007版的第1–4.2章：范围、规范性引用文件、定义3.1–3.12以及至第4.2条的试验要求。附录A、B和C——包括扫频循环次数表和严酷等级示例——不在其中。本条目关于标准内容的所有陈述都只涉及这些章节 |
| 试验严酷等级（频率范围、振幅、循环次数、轴向） | 标准不作规定——由产品规范选择；附录B和C只给出示例——因此，认可范围中只有本标准编号的一行并不能确定检测了什么 |
| 实际采用的严酷等级——示例1：按PN-EN 54-24的语音报警系统扬声器 | 10–150 Hz，加速度幅值0.5 g，3个轴向，1个循环（功能试验）或20个循环（耐久试验）——二手来源——CNBOP-PIB出版物；严酷等级出自产品标准EN 54-24，而不是60068-2-6 |
| 实际采用的严酷等级——示例2：移动机械用显示器 | 10–500 Hz，每个轴向10个循环——二手来源——产品说明书。两个示例分开列出，因为它们的频率范围和循环次数不同；这证明严酷等级无法从标准编号中读出 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 60068-2-6:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 60068-2-6:2008 [IDT], IEC 60068-2-6:2007 [IDT])
- 标准名称（波兰语）
- Badania środowiskowe — Część 2-6: Próby — Próba Fc: Wibracje (sinusoidalne)
- 标准名称（英语）
- Environmental testing — Part 2-6: Tests — Test Fc: Vibration (sinusoidal)
分步操作程序
-
从第二份文件确定严酷等级
试验前，从产品规范中读取：频率范围、振幅、循环次数或持续时间、轴向以及试验样品的状态。没有这份文件就无法设定试验——标准不包含这些数值。
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初始检测
按规范要求的范围对试验样品进行外观检查以及电气和机械检查。
-
安装试验样品
按IEC 60068-2-47安装试验样品。各固定点应基本同相、沿平行直线运动。
-
振动响应检查（如有要求）
通过探查性扫频确定危险频率——即出现功能失常、性能下降或机械共振的频率。此处的扫频速率可以与耐久试验不同。
-
耐久试验
耐久试验通过在频率范围内扫频或在定频上进行——后一种情况通常在事先确定的危险频率上进行，也可在危险频率的0.8–1.2倍范围内进行有限扫频。
-
试验期间的运动控制
振幅保持在参考点±15 %、检测点±25 %（500 Hz以下）的容差内；在500 Hz以下，横向运动不超过规定振幅的50 %。
-
中间检测
如规范有要求，在施加振动期间检查试验样品的工作情况——标准规定，检测的范围和时机由规范确定。
-
最后检测和评定
试验后重复外观检查和各项检查。结果要与产品规范结合起来评定：标准提供关于薄弱环节和性能下降的信息，但是否可以接受由产品文件判定。
-
在报告中连同严酷等级一起记录
报告中给出规定的严酷等级、实际试验条件、所采用的扫频循环定义，以及——如出现超出规定的横向运动或转动——其数值。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带功率放大器的振动台（电动式或液压式） | 标准把振动台、放大器、夹具、试验样品和控制系统视为一个系统，其所需特性在负载下检查 | — |
| 安装夹具（test fixture） | 试验样品的安装方法由单独的标准IEC 60068-2-47描述，60068-2-6对其作了规范性引用 | — |
| 检测点和参考点上的加速度传感器 | — | |
| 单点或多点控制系统 | 采用多点控制时，根据规范对各检测点的信号取算术平均或进行比较 | — |
| 跟踪滤波器（tracking filter） | 用于测量基本运动，并在报告中记录是否使用了跟踪滤波器 | — |
| 初始检测设备 | 以及试验样品性能（电气和机械）的中间检测和最后检测设备 | — |
职业健康与安全
- 运动中的振动台和夹具——只有在系统停止时才能接近台面；试验样品和附件应固定，防止被甩出
- 在大振幅和低频率下声级可能很高——试验工位应采取听力防护
- 大型重型试验样品可能引起台面意外转动——标准要求在规范中规定允许值，并记录实际达到的值
- 在危险频率处的共振会导致振幅急剧增大——过载保护系统应处于随时可用状态
- 功率放大器和振动台冷却系统在整个试验期间都带电
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 60068-2-6:2008 (wersja angielska; wprowadza EN 60068-2-6:2008 [IDT], IEC 60068-2-6:2007 [IDT]) — 《Environmental testing — Part 2-6: Tests — Test Fc: Vibration (sinusoidal)》。
该方法的原理是什么？
将试验样品安装在振动台台面上，施加规定频率范围和规定振幅的正弦振动——以每分钟一个倍频程的恒定速率连续扫频，或保持在固定频率上。用检测点和参考点上传感器的信号控制运动，使其保持在标准的容差范围内。
测量范围和准确度是多少？
文件状态（2026年9月22日）：现行版本：PN-EN 60068-2-6:2008。PKN卡片上没有“Data wycofania”［撤销日期］一行，也没有“Zastąpiona przez”［被……取代］；编号中没有IEC字样；扫频速率：1倍频程/分钟±10 %，频率按指数变化——是方法的特征，而不是严酷等级的特征——标准文本第4.1.6条；扫频循环（定义3.4）：在每个方向上各扫过一次规定的频率范围，例如10 Hz → 150 Hz → 10 Hz——数字正弦控制器手册常把一个循环计为f1 → f2——标准在定义的注中指出了这一差异；参考点的振幅容差——有效性条件：±15 %——包含仪器误差（第4.1.4.1条）。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 9 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
带功率放大器的振动台（电动式或液压式）、安装夹具（test fixture）、检测点和参考点上的加速度传感器、单点或多点控制系统、跟踪滤波器（tracking filter）、初始检测设备。
该检测用于哪些场景？
在运输或使用中受到由旋转、脉动或振荡质量引起的谐波性质振动的产品；电子元件和组件——评定机械薄弱环节，并根据所承受的严酷等级进行分类；安装在车辆、移动机械和船舶上的设备；铁路设备和报警系统设备，其产品标准将此试验作为试验程序的组成部分引用；研究产品的动态特性——确定危险频率和共振；带包装试验的产品——标准区分不带包装的试验样品（test specimen）和带包装的产品，后者以整体为试验样品。
需要采取哪些安全防护措施？
运动中的振动台和夹具——只有在系统停止时才能接近台面；试验样品和附件应固定，防止被甩出；在大振幅和低频率下声级可能很高——试验工位应采取听力防护；大型重型试验样品可能引起台面意外转动——标准要求在规范中规定允许值，并记录实际达到的值；在危险频率处的共振会导致振幅急剧增大——过载保护系统应处于随时可用状态；功率放大器和振动台冷却系统在整个试验期间都带电。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 60068-2-6。