⚡ 试验Fh:宽带随机振动——产品(元器件、电气和电子设备、车辆和军用设备)对运输和使用中随机性振动的耐受能力:数字控制加速度谱密度,试验前后振动响应检查,PN-EN 60068-2-64
三句话速览
试验Fh检验产品能否承受随机振动(运输、飞机、航天器和陆地车辆)带来的动态载荷而不出现功能或结构上不可接受的劣化:在配有数字控制系统的电动式或电液伺服振动台上,于参考点再现规定的加速度谱密度(ASD),通常在三个相互垂直的轴向进行,并在激励前后检查振动响应;量级、频率范围和持续时间由产品规范给出。该检测依据 PN-EN 60068-2-64:2008 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008 i IEC 60068-2-64:2008 IDT) ze zmianą PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008/A1:2019 i IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019 IDT);在认可范围中的分布(读取于02.10.2026):9家实验室,数据库副本中9条记录,PCA中9个项目(含A1——AB 044、AB 296;2008——AB 261、AB 1132;未注明日期——AB 128、AB 665、不含附录C的AB 1241;仅IEC——AB 1776、AB 1860);生产服务器上的“实验室”标签(02.10.2026):“PN-EN 60068-2-64”——7,“IEC 60068-2-64”——7(含4家捷克),“EN 60068-2-64”——1。整个程序共 5 个步骤;主要用于:电工、电子和电信产品及组件——对随机振动的耐受性和耐久性(AB 044、AB 261、AB 665)、军用设备——与NO-06-A107和MIL-STD-810F并列(AB 1132);铁路——与PN-EN 50125-3和PN-EN 61373并列(AB 261、AB 665)、汽车电气和电子——与制造商要求并列(AB 1776、AB 1860);800 kg和3000 kg以下技术设备(AB 296、AB 1241);运输包装(AB 128)。
要点速览
- 标准: PN-EN 60068-2-64:2008 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008 i IEC 60068-2-64:2008 IDT) ze zmianą PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008/A1:2019 i IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019 IDT)
- 类别: 电子与电磁兼容
- 操作步骤数: 5
- 状态(目录卡状态截至02.10.2026): PN-EN 60068-2-64:2008现行,含修改单PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07(均仅有英文版);PN-EN 60068-2-64:2002于25-11-2008废止
- 版本(来自PKN目录卡): PN-EN 60068-2-64:2008,英文版;发布于25-11-2008,37页,KT 65电气产品环境试验技术委员会,ICS 19.040;A1:2020-07——发布于07-07-2020,18页
- 试验程序(4.1,2008版): 每个轴向:初始响应检查(正弦或低量级随机)→随机激励→最终响应检查;规范可以免除响应检查
概述
本标准描述的内容。PN-EN 60068-2-64:2008 PKN目录卡上的范围,全文(我们对波兰文卡片文本的翻译):“给出了确定产品在承受规定随机振动时承受动态载荷而其功能和结构不出现不可接受劣化的能力的方法。适用于在运输或使用环境中(例如在飞机、航天器和陆地车辆中)可能承受随机性振动的产品,也适用于可视为产品一部分的运输容器中的物品。给出了试验、试验设备和试验严酷度的一般描述”。我们阅读的标准文本是IEC 60068-2-64:2008(第2.0版,2008-04)的试读片段,从封面到4.5(测量系统,第13页),以及修改单IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019的试读片段,包括前言、修改的条款和新增附录C。
根据IEC 60068-2-64:2008的文本(前言、引言、第1–4.5章)。本标准由IEC第104技术委员会编制;第二版作为技术修订取代1993年第一版:删除方法1和方法2,以单一方法代替,附录A改为建议的试验谱,删除附录C,并增加了软包装试件的试验;本标准具有IEC Guide 104规定的基础安全出版物地位。引言:该试验针对承受随机性振动的元器件、设备和其他产品(“试件”),基于随机振动的数字控制,并且与大多数试验不同,基于统计技术而非确定性技术,因此用概率和统计平均来描述;它总是需要工程判断,试验程序和严酷度由产品规范的编写者选定;基础是电动式或电液伺服振动发生器及计算机控制系统。范围(第1章):证明试件在规定随机振动下能承受动态载荷而功能或结构完整性不出现不可接受的劣化;该试验可揭示累积应力效应及由此产生的机械薄弱环节;主要用于无包装试件和可视为试件一部分的运输容器中的物品——物品带包装时,物品连同包装为试验试件,包装产品的试验可与IEC 60068-2-47:2005配合使用;当振动兼有随机和确定性成分时,仅做随机试验可能不够——按IEC 60068-3-8:2003选择方法。规范性引用文件:IEC 60050-300、IEC 60068-1、IEC 60068-2-6(试验Fc,正弦振动)、IEC 60068-2-47:2005(试件安装)、IEC 60068-3-8:2003、IEC 60068-5-2、IEC 60721-3、IEC Guide 104、ISO 2041。部分定义(第3章):检查点——位于夹具、振动台或试件上,尽可能靠近固定点并与之刚性连接;固定点不多于四个时每个都是检查点,多于四个时由规范指定四个有代表性的固定点;一个夹具上装有许多小试件时可用单点控制,但仅当加载夹具的最低共振频率远高于试验上限频率;参考点(单点控制)和虚拟参考点(多点控制——各检查点ASD的平均或极值);gn取整为10 m/s²;峰值因数——峰值与有效值之比;有效频率范围——0,5 f1至2,0 f2(试验范围f1–f2以外有斜坡);加速度谱密度(ASD)、误差ASD、均衡、统计自由度、统计精度。试验设备(4.1):要求适用于整个系统——功率放大器、振动台、夹具、试件和控制系统;在每个相互垂直轴向上的标准程序:初始振动响应检查(低量级正弦或随机),作为机械载荷的随机激励,最终响应检查并与初始结果比较以发现故障;规范可以免除响应检查。基本运动(4.2):各固定点在相位和幅值上应基本相同,并沿激励方向作直线运动——否则采用多点控制(大型结构和例如20 Hz–2000 Hz范围时很可能需要)。横向运动(4.3),如规范要求:检查点处两个垂直轴向的ASD在500 Hz以上不超过规定值,在500 Hz以下不超过规定值的−3 dB,两个垂直轴向的总有效值不超过规定轴向有效值的50 %;无法达到时由规范选择:在试验报告中说明超出量,或对试件无害的运动不予监测。安装(4.4):按IEC 60068-2-47;从IEC 60068-2-47选取的传递率曲线在与ASD谱相乘前必须取平方。测量系统(4.5):测量链(传感器、信号调理器、采集)的频率范围至少从0,5 f1到2,0 f2,在试验频率范围内频率响应平坦度在± 5 %以内,范围外的偏差写入报告;所读片段到此结束。
根据修改单IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019的文本。修改单(TC 104)引入非高斯试验:传统试验使用幅值呈高斯分布的波形,但在规定时该程序可用于非高斯分布(“高峭度”)。新定义:峭度(3.39)——四阶统计矩,高斯分布为3;偏度(3.40)——三阶矩,高斯分布为0;β分布(3.41)。试验设备(4.1):进行非高斯试验时应能产生规定概率分布和峰值因数的信号——通常使用与高斯振动相同的振动台和放大器,但峰值因数能力更高。分布(4.6.2)和试验(8.4.1):应记录时间历程并确定峰值因数、偏度、峭度和幅值分布,测量时间应足以获得统计上可接受的结果。严酷度(第5章):各参数由规范规定;非高斯试验另需规定试验类型、要求的分布或峭度(及偏度)和峰值因数;第11章——新的h)项:峰值因数、幅值分布、峭度和偏度。附录C(资料性):振动与冲击同时出现时(陆地车辆中的运输和安装)或反复撞击(“咔嗒作响”)时,非高斯试验很有用;除非规范明确要求,否则不应取代传统高斯试验;三种示例技术——幅值调制(偏度为零,长时间高幅值“突发”,峭度由β分布参数控制)、相位修正(峭度可低于或高于3,偏度非零,计算量大)和非均匀相位(峭度不低于3,大量短时偏移);不同技术在相同ASD、峭度和偏度下产生不同波形,可能激发不同的失效,因此必须记录并解读波形;C.3——附加比较参数(循环计数、雨流计数、电平穿越、MRS、FDS、时域矩)。修改单的PKN目录卡列出了对引言以及4.1、4.6.2、5.1、5.2、5.3、5.5、8.4.1、11的修改和新增附录C。
状态(目录卡状态截至02.10.2026)。PN-EN 60068-2-64:2008(英文版)的目录卡没有“已废止”标注——本标准现行:发布于25-11-2008,37页,价格组R,电工部门,KT 65电气产品环境试验技术委员会,ICS 19.040,“采用:EN 60068-2-64:2008 [IDT],IEC 60068-2-64:2008 [IDT]”,“取代:PN-EN 60068-2-64:2002 - 英文版”,“附加部分:PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07E”。PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07目录卡(英文版):没有“已废止”标注,发布于07-07-2020,18页,“采用:EN 60068-2-64:2008/A1:2019 [IDT],IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019 [IDT]”。目录中没有波兰文版:PKN以“PN-EN 60068-2-64”检索(02.10.2026)只显示英文版:2008、2008/A1:2020-07和2002。PN-EN 60068-2-64:2002目录卡(“试验Fh:宽带振动(数字控制)及导则”,采用EN 60068-2-64:1994和IEC 60068-2-64:1993):“已废止,由PN-EN 60068-2-64:2008 - 英文版取代”,废止日期25-11-2008。
实验室数量及形式(认可范围数据库副本,数据截至17.09.2026,读取于02.10.2026)。编号60068-2-64出现在9家实验室的9条记录中:AB 044、AB 128、AB 261、AB 296、AB 665、AB 1132、AB 1241、AB 1776、AB 1860。PCA网站上的现行范围(读取于02.10.2026,范围版本日期从19.03.2025到14.07.2026):每家一个项目。写法:含修改单——“PN-EN 60068-2-64:2008 + A1:2020-07”与“EN 60068-2-64:2008 + A1:2019”和“IEC 60068-2-64:2008 + AMD1:2019”并列(AB 044),“PN-EN 60068-2-64:2008”和“PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07”(AB 296);仅2008版——AB 261(与PN-EN 50125-3:2003 p. 4.13及勘误AC:2010并列)和AB 1132(与NO-06-A107:2005和NO-06-A107:2021,p. 2.4、2.8以及MIL-STD-810F方法514.5并列);未注明日期——AB 128、AB 665和AB 1241(“不含附录„C”");仅IEC——AB 1776(“IEC 60068-2-64:2008”和“IEC 60068-2-64:2019-10”)和AB 1860(“IEC 60068-2-64 ed. 2.0 2008-04”和“IEC 60068-2-64 ed. 2.1 2019-10”;这些版本的IEC目录卡我们未读)。这些项目均未被暂停。“实验室”标签检索以输入文本开头的条目——已于02.10.2026在生产服务器labcoda.pl上通过该标签查询核实:“PN-EN 60068-2-64”——7家实验室(不含AB 1776和AB 1860),“IEC 60068-2-64”——7家(AB 044、AB 1776、AB 1860和4家捷克实验室),“EN 60068-2-64”——1家(AB 044)。
实验室检测的内容(PCA中的项目)。对象:电工产品(AB 044),电工、电信和电子产品及组件(AB 261),电气、电子、电信、军用、光学、铁路及其他产品和设备(AB 665),军用设备以及电气、电信和电子产品(AB 1132),机械和设备、其零部件、运输包装以及电气和电子设备部件(AB 128),质量不超过800 kg(AB 296)和不超过3000 kg(AB 1241)的技术设备的“机械暴露环境”,汽车电气和电子设备的部件及总成(AB 1776、AB 1860)。范围:(5–2000) Hz,至100 g,试件质量至800 kg,位移至38,1 mm(AB 261);(2–2000) Hz,(0,08–300) m/s²(AB 296);(10–2000) Hz,GRMS至30 gn(AB 1132);(1–150) Hz,(0–3) g(AB 1241);(5–2000) Hz,210 m/s² RMS(AB 1860);振动试验整体(5–2500) Hz(AB 1776);最大加速度52 g、额定力5,6 kN(AB 044);AB 128和AB 665未给出范围。AB 128和AB 665的该编号与其他振动和冲击标准(PN-EN 60068-2-6、PN-EN 60068-2-27、PN-EN 61373、PN-EN 50125-3、PN-EN ISO 4180、PN-EN ISO 13355)列在同一项目中;AB 1776——与汽车制造商要求(VW 75174、LV 214、GS 95006-7-1、MBN 10384、SAE/USCAR-2)并列。AB 665和AB 1241的项目标有“E”——灵活认可范围;AB 261的项目带有实验室据以给出意见和解释的试验标记。
容易得到表面正确结果的地方。严酷度方面:本标准不规定量级——频率范围、加速度有效值、ASD形状和持续时间由产品规范给出(示例谱——资料性附录A);实验室证书中的范围是其能力,而不是要求。控制方面:固定点多于四个时检查点由规范指定;各固定点运动不一致时——采用多点控制;测量链必须覆盖0,5 f1–2,0 f2并在± 5 %以内平坦;按IEC 60068-2-47安装,传递率曲线取平方。横向运动方面:限值(500 Hz以下ASD −3 dB,总有效值50 %)在规范要求时适用——超出必须报告,或由规范免除监测。非高斯试验方面:仅存在于修改单A1:2019,且仅在规范要求时进行;相同的ASD和峭度用不同技术会产生不同波形,因此必须说明技术并记录波形;只列2008版的实验室(AB 261、AB 1132)其范围不包括这一部分,AB 1241则排除附录C。版本方面:PN-EN 60068-2-64:2002(方法1和2)自25-11-2008起废止。
我们未提供的内容。我们没有2008版的4.6–4.8(ASD和有效值容差、分布和峰值因数、统计精度和自由度、控制策略、响应检查)、第5章(频率范围、有效值、谱形、试验持续时间)、第6–12章(预处理、初始和最终测量、试验过程、规范和试验报告应包含的信息)以及附录A(谱:运输、固定安装、轮式车辆、飞机和直升机)和附录B(导则)——因此不提供容差、持续时间和谱值。从修改单A1的文本看不出PKN目录卡所列5.1、5.2和5.5作了哪些修改。
方法原理
按IEC 60068-2-47将试件安装在振动台(电动式或电液伺服)台面上,在规定的每个相互垂直轴向上:用低量级激励检查振动响应,对试件施加随机振动,由数字控制系统在参考点(或由若干检查点得出的虚拟参考点)保持f1–f2范围内规定的加速度谱密度,然后再次检查响应并与初始结果比较;评定试件的功能和结构。根据修改单A1:2019——在规范要求时——波形可采用具有规定峭度和偏度的非高斯分布。
应用领域
- 电工、电子和电信产品及组件——对随机振动的耐受性和耐久性(AB 044、AB 261、AB 665)
- 军用设备——与NO-06-A107和MIL-STD-810F并列(AB 1132);铁路——与PN-EN 50125-3和PN-EN 61373并列(AB 261、AB 665)
- 汽车电气和电子——与制造商要求并列(AB 1776、AB 1860);800 kg和3000 kg以下技术设备(AB 296、AB 1241);运输包装(AB 128)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(目录卡状态截至02.10.2026) | PN-EN 60068-2-64:2008现行,含修改单PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07(均仅有英文版);PN-EN 60068-2-64:2002于25-11-2008废止 |
| 版本(来自PKN目录卡) | PN-EN 60068-2-64:2008,英文版;发布于25-11-2008,37页,KT 65电气产品环境试验技术委员会,ICS 19.040;A1:2020-07——发布于07-07-2020,18页 |
| 试验程序(4.1,2008版) | 每个轴向:初始响应检查(正弦或低量级随机)→随机激励→最终响应检查;规范可以免除响应检查 |
| 检查点(3.7,2008版) | ≤ 4个固定点——每个都是检查点;> 4个——由规范指定四个有代表性的固定点;单点或多点控制(平均或极值) |
| 横向运动(4.3,2008版) | 垂直轴向的ASD在500 Hz以上≤规定值,在500 Hz以下≤ −3 dB;两个轴向的总有效值≤规定轴向有效值的50 %——在规范要求时 |
| 测量链(4.5,2008版) | 范围至少0,5 f1至2,0 f2;在试验频率范围内频率响应平坦度± 5 %;gn = 10 m/s²(3.5) |
| 非高斯试验(A1:2019) | 仅在规定时:试验类型、分布或峭度(高斯:3)和偏度(高斯:0)、峰值因数;记录时间历程;附录C——三种技术,不取代高斯试验 |
| 在认可范围中的分布(读取于02.10.2026) | 9家实验室,数据库副本中9条记录,PCA中9个项目(含A1——AB 044、AB 296;2008——AB 261、AB 1132;未注明日期——AB 128、AB 665、不含附录C的AB 1241;仅IEC——AB 1776、AB 1860);生产服务器上的“实验室”标签(02.10.2026):“PN-EN 60068-2-64”——7,“IEC 60068-2-64”——7(含4家捷克),“EN 60068-2-64”——1 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 60068-2-64:2008 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008 i IEC 60068-2-64:2008 IDT) ze zmianą PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008/A1:2019 i IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019 IDT)
- 标准名称(波兰语)
- Badania środowiskowe — Część 2-64: Próby — Próba Fh: Wibracje przypadkowe szerokopasmowe i wytyczne
- 标准名称(英语)
- Environmental testing — Part 2-64: Tests — Test Fh: Vibration, broadband random and guidance
分步操作程序
-
规范规定的条件
频率范围f1–f2、加速度有效值、ASD形状、持续时间、轴向、检查点和控制方式、横向运动要求、响应检查;非高斯试验(A1)——类型、峭度、偏度、峰值因数。PN-EN 60068-2-64:2008及A1:2020-07现行(目录卡状态截至02.10.2026)。
-
安装和测量链
按IEC 60068-2-47安装(传递率曲线取平方后再与ASD相乘);在检查点安装传感器;测量链0,5 f1–2,0 f2,平坦度± 5 %以内。
-
初始响应检查和均衡
低量级正弦或随机激励(8.2),试验前低量级均衡(8.3)——细节未提供。
-
随机激励
在每个轴向上于参考点施加规定ASD达规定时间;ASD和有效值容差、峰值因数和自由度(4.6)——未提供;A1——记录波形并确定峭度、偏度和幅值分布。
-
最终响应检查和测量
与初始检查比较(动态特性变化=可能故障),最终测量和功能检查(第8.5–10章);报告中包括测量链偏差和超出的横向运动等。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 振动发生器 | 电动式或电液伺服式,带功率放大器;非高斯试验——峰值因数能力更高;认可范围中例如52 g和5,6 kN(AB 044),至100 g和800 kg(AB 261) | — |
| 数字随机振动控制系统 | 控制回路:将参考点信号数字化、处理、生成新的驱动信号;ASD均衡,单点和多点控制;A1——生成规定分布并记录波形 | — |
| 加速度传感器和测量链 | 位于检查点、参考点和响应点;垂直轴向另设通道监测横向运动;范围0,5 f1–2,0 f2,平坦度± 5 % | — |
| 夹具 | 按IEC 60068-2-47安装,尽可能刚性;多个小试件共同控制时,加载夹具的最低共振频率应远高于试验上限频率 | — |
职业健康与安全
- 高加速度和大质量试件的振动(认可范围中至800 kg和3000 kg)——牢固安装、防护装置、急停开关;所读标准文本不含安全警告
- 技术说明:结果取决于规范规定的严酷度、控制方式和安装;非高斯试验(A1:2019)仅在规范要求时允许,并须说明所用技术——相同ASD和峭度下采用另一种技术可能导致不同的失效
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 60068-2-64:2008 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008 i IEC 60068-2-64:2008 IDT) ze zmianą PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07 (wersja angielska; EN 60068-2-64:2008/A1:2019 i IEC 60068-2-64:2008/AMD1:2019 IDT) — 《Environmental testing — Part 2-64: Tests — Test Fh: Vibration, broadband random and guidance》。
该方法的原理是什么?
按IEC 60068-2-47将试件安装在振动台(电动式或电液伺服)台面上,在规定的每个相互垂直轴向上:用低量级激励检查振动响应,对试件施加随机振动,由数字控制系统在参考点(或由若干检查点得出的虚拟参考点)保持f1–f2范围内规定的加速度谱密度,然后再次检查响应并与初始结果比较;评定试件的功能和结构。根据修改单A1:2019——在规范要求时——波形可采用具有规定峭度和偏度的非高斯分布。
测量范围和准确度是多少?
状态(目录卡状态截至02.10.2026):PN-EN 60068-2-64:2008现行,含修改单PN-EN 60068-2-64:2008/A1:2020-07(均仅有英文版);PN-EN 60068-2-64:2002于25-11-2008废止;版本(来自PKN目录卡):PN-EN 60068-2-64:2008,英文版;发布于25-11-2008,37页,KT 65电气产品环境试验技术委员会,ICS 19.040;A1:2020-07——发布于07-07-2020,18页;试验程序(4.1,2008版):每个轴向:初始响应检查(正弦或低量级随机)→随机激励→最终响应检查;规范可以免除响应检查;检查点(3.7,2008版):≤ 4个固定点——每个都是检查点;> 4个——由规范指定四个有代表性的固定点;单点或多点控制(平均或极值)。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 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?
振动发生器、数字随机振动控制系统、加速度传感器和测量链、夹具。
该检测用于哪些场景?
电工、电子和电信产品及组件——对随机振动的耐受性和耐久性(AB 044、AB 261、AB 665);军用设备——与NO-06-A107和MIL-STD-810F并列(AB 1132);铁路——与PN-EN 50125-3和PN-EN 61373并列(AB 261、AB 665);汽车电气和电子——与制造商要求并列(AB 1776、AB 1860);800 kg和3000 kg以下技术设备(AB 296、AB 1241);运输包装(AB 128)。
需要采取哪些安全防护措施?
高加速度和大质量试件的振动(认可范围中至800 kg和3000 kg)——牢固安装、防护装置、急停开关;所读标准文本不含安全警告;技术说明:结果取决于规范规定的严酷度、控制方式和安装;非高斯试验(A1:2019)仅在规范要求时允许,并须说明所用技术——相同ASD和峭度下采用另一种技术可能导致不同的失效。
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 60068-2-64。