為何要進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試?

　　1、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)階段

　　1、分析試品在不同振動(dòng)狀態(tài)下的震動(dòng)模態(tài)

　　2、測(cè)試產(chǎn)品的極限強(qiáng)度及訂定相關(guān)的特性規(guī)格

　　3、失效分析與改善

　　2、生產(chǎn)階段

　　全面進(jìn)行ESS測(cè)試，大量篩選出潛在的瑕疵。

　　(依據(jù)產(chǎn)品的特性及振動(dòng)規(guī)模，投入ESS測(cè)試有效的篩選出潛在的不良件，并對(duì)于電子或機(jī)構(gòu)類(lèi)與加工時(shí)殘留之熱應(yīng)力及內(nèi)應(yīng)力可有效消除其內(nèi)殘留應(yīng)力之效果，并可有效的消除多層電路板間的離散電容效應(yīng)，將對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)提供相當(dāng)大的幫助。)

　　3、品質(zhì)管理(QC)

　　有效確保與管理產(chǎn)品的品質(zhì)水準(zhǔn)。

　　4、*(QA)

　　認(rèn)證生產(chǎn)之產(chǎn)品其使用功能、規(guī)格與可靠度與標(biāo)示相同。

　　5、其它

　　振動(dòng)測(cè)試能得到什么結(jié)果?

　　1.提供工程開(kāi)發(fā)的依據(jù)及參考

　　2.制程控制

　　3.品質(zhì)的改善及提升

　　4.提供與振動(dòng)有關(guān)之相互關(guān)系條件

　　5.對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的保證宇承若

　　6.減少維修支出與提升獲利率

　　7.提高整體形象

　　振動(dòng)測(cè)試可篩選出的瑕疵

　　固定件松脫

　　電子接點(diǎn)接續(xù)不良

　　篩選出潛在的不良零件

　　篩選出有瑕疵的焊點(diǎn)

　　調(diào)整件之受振位置、準(zhǔn)度失真

　　零組件之破裂、損毀

　　電路斷短路異常

　　電源線或訊號(hào)線之不正常磨損或?qū)Ь€斷裂或接點(diǎn)松脫

　　試件產(chǎn)生振動(dòng)噪音

　　功能異常失效

　　如何運(yùn)用振動(dòng)測(cè)試提高產(chǎn)品可靠度

　　設(shè)計(jì)階段的驗(yàn)證試驗(yàn)(定性、定量試驗(yàn)/疲勞、破壞)

　　生產(chǎn)階段全面進(jìn)行ESS應(yīng)力篩選

　　品管、品保階段的可靠度抽檢認(rèn)證

　　接受階段的驗(yàn)證測(cè)試(品質(zhì)、規(guī)格特性功能驗(yàn)證)

　　可靠度與失效

　　1. 可靠度的定義：

　　產(chǎn)品在特定的年限內(nèi)與環(huán)境條件下，達(dá)成預(yù)定功能的機(jī)率(GENERALPRODUCRT)

　　產(chǎn)品在特定的條件下，在需要作動(dòng)的時(shí)間內(nèi)達(dá)成任務(wù)的機(jī)率(ONESHOT PRODUCT)

　　2.失效分析——針對(duì)可靠度試驗(yàn)而言

　　開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)不良

　　零件選擇不當(dāng)

　　零件品質(zhì)不良

　　生產(chǎn)能力不良

　　產(chǎn)品發(fā)生不可靠的原因

　　使用環(huán)境無(wú)法正確預(yù)估與測(cè)量

　　未能充分滿足使用者需求

　　可靠度需求設(shè)計(jì)水準(zhǔn)不匹配

　　品質(zhì)水準(zhǔn)變異

　　設(shè)計(jì)誤差

　　制造誤差

　　調(diào)校、檢修誤差

　　認(rèn)為誤差與疏失

　　失效的種類(lèi)形式

　　>獨(dú)立失效(INDEPENDENTFAILURE)

　　產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生互不影響的失效試件

　　>相依失效(INDEPENDENTFAILURE)

　　回因其它系統(tǒng)的異?；蚴Фl(fā)的連鎖性失效

　　>間歇性失效(INTERMITTENTFAILURE)

　　使用過(guò)程中偶發(fā)的功能異?；蚴?/span>

　　>并聯(lián)失效(MULTIPLE FAILURE)

　　同時(shí)發(fā)生兩件以上的獨(dú)立失效事件

　　>成型失效

　　同一零件發(fā)生兩次獲兩次以上的異常失效

　　如何完成振動(dòng)測(cè)試報(bào)告

　　儀器設(shè)備，夾具種類(lèi)及特征，測(cè)試規(guī)格，執(zhí)行狀態(tài)及進(jìn)行步驟，夾具與試件固定之方式，加速規(guī)的安裝位置，試件在測(cè)試的前、中、后功能測(cè)試紀(jì)錄，失效分析與判斷，測(cè)試結(jié)果的檢討評(píng)估、改善與建議

　　如何執(zhí)行可靠度計(jì)劃

　　定訂產(chǎn)品生命周期：泛指正常功能運(yùn)作下的使用壽命

　　定訂環(huán)境需求：泛指于生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸與使用操作下之環(huán)境

　　定訂可靠度的配置：界定產(chǎn)品可靠度之需求條件

　　可靠度的配置：零組件、半成品及成品等于不同階段下的需求水準(zhǔn)

　　效益評(píng)估：品質(zhì)成本分析、并界定死勇者的需求分布水準(zhǔn)，包括(a)可靠度(b)可用性(c)功能需求

　　設(shè)計(jì)分析(a)功能分析(b)環(huán)境分析(c)公差分析(d)故障分析及不良品效應(yīng)響應(yīng)分析

　　定訂試驗(yàn)程序：

　　(a)不同階段下的振動(dòng)試驗(yàn)計(jì)劃 (b)可靠度的鑒定標(biāo)準(zhǔn) (c)環(huán)境需求水準(zhǔn)：?jiǎn)我换驈?fù)合環(huán)境測(cè)試

　　綜合分析：收集經(jīng)過(guò)測(cè)試后的資料，并分析執(zhí)行計(jì)劃的

　　(a)合理性(b)經(jīng)濟(jì)性(c)其他效益影響評(píng)估

　　追蹤與管制：建立產(chǎn)品的資料回饋系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題與潛在問(wèn)題

　　執(zhí)行可靠度計(jì)劃成功的秘訣

　　以提高產(chǎn)品可靠度為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的Zui高指標(biāo)

　　選擇高可靠度的零配件及成熟的相關(guān)技術(shù)

　　對(duì)每一個(gè)新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行必要的破壞性測(cè)試及分析

　　進(jìn)行階段性的設(shè)計(jì)評(píng)估及改善計(jì)劃

　　對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境影響分析與評(píng)估

　　實(shí)施階段性的可靠度試驗(yàn)

　　追蹤與管制

　　測(cè)試變數(shù)

　　振動(dòng)測(cè)試設(shè)備

　　1.控制器 2.放大器 3.振動(dòng)及推力大小及Zui大形成量 4.振動(dòng)音圈頻率影響范圍及響應(yīng)頻譜

　　選擇振動(dòng)測(cè)試的軸向

　　振動(dòng)頻譜與功率強(qiáng)度

　　執(zhí)行時(shí)間的長(zhǎng)久

　　進(jìn)行掃描的方式與速率

　　夾具種類(lèi)與特性

　　試件本身

　　安裝技能

　　加速規(guī)(感知器)的種類(lèi)、質(zhì)量及數(shù)量

　　加速規(guī)的安裝位置及固定方式

　　試件狀態(tài)(關(guān)機(jī)/關(guān)機(jī)測(cè)試、復(fù)合測(cè)試)

　　其它

　　振動(dòng)量及表示法

　　振動(dòng)強(qiáng)度常用速度、加速度、振幅大小表示，也使用力量大小的變化來(lái)描述

　　加速度(a)、速度(v)、振幅(d)、力(N)通常用線性單位來(lái)表示

　　振動(dòng)強(qiáng)度量通常有下列不同的描述：

　　A. 峰對(duì)峰值(peak to peak) B. 峰值(peak level) C. 平均值(Average level) D.均方根值(Root meansquare, RMS) E. 功率頻譜密度值(Powerspectrum density,PSD) F. 加速度頻譜密度值(Accelerationspectrumdensity, ASD)

　　各種不同的單位描述有其特定的使用時(shí)機(jī)，與振動(dòng)強(qiáng)度表示法

　　影響振動(dòng)測(cè)量的基本因素

　　¨振動(dòng)測(cè)量通常使用加速規(guī)作為感知起，對(duì)于速度或振幅大小則將加速度訊號(hào)積分運(yùn)算而得。當(dāng)然也可選擇速度規(guī)或位移規(guī)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)論選用何種感知器作為測(cè)量感知器都必須注意其特性規(guī)格，否則將嚴(yán)重影響振動(dòng)測(cè)試的精確度。

　　¨任何接觸時(shí)感知器的本身既是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，有其自身的共振頻率及共振倍頻等相關(guān)物理特性，通常進(jìn)行振動(dòng)量測(cè)量前必須選擇高過(guò)測(cè)試頻寬條件以上的感知器。

　　¨必須選擇較高測(cè)量值之感知器

　　¨感知器安裝的方式

　　¨周?chē)h(huán)境變化也是影響振動(dòng)測(cè)量的重要因素

　　換能器(感知器)的種類(lèi)

　　在測(cè)量振動(dòng)信號(hào)時(shí)，Zui長(zhǎng)被選擇使用將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的測(cè)量元件，簡(jiǎn)稱(chēng)為換能源器或稱(chēng)為能量轉(zhuǎn)換器(transducer)。

　　換能器將試件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，再分析輸出信號(hào)之強(qiáng)弱與變化，如頻率、加速度、速度、位移及力等量。

　　在實(shí)際測(cè)量環(huán)境中依據(jù)實(shí)際需求又可分為：

　　一、接觸式

　　二、非接觸式

　　其中非接觸式的感知器，常用的有

　　一、渦電流式

　　二、電容式

　　三、光電式

　　A. 光彈法

　　B. 雷射光電反射法

　　C. 鐳射多普勒效應(yīng)測(cè)量法

　　非接觸式感知器的使用特征

　　A. 遠(yuǎn)距離測(cè)量

　　B. 高溫/低溫環(huán)境下測(cè)量

　　C. 無(wú)法固定感知器的環(huán)境

　　D.無(wú)質(zhì)量效應(yīng)的缺點(diǎn)

　　如何選擇加速規(guī)

　　>頻率影響范圍，靈敏度，線性度，動(dòng)態(tài)范圍/安全極限值，質(zhì)量效應(yīng)，軸向及側(cè)向靈敏度，溫度效應(yīng)，信號(hào)線長(zhǎng)度，其它環(huán)境因素影響效應(yīng)

　　振動(dòng)波形的種類(lèi)

　　>正弦波(SINE WAVE)

　　一、循環(huán)掃描(SWEEP SINE)

　　A. 線性掃描——1.Linar2.Hz/sec

　　B. 對(duì)數(shù)掃描——1.Log2.Octave

　　二、共振搜尋(RESONANCERESEARCH)

　　三、共振駐留(RESONANCE DWELL)

　　四、步進(jìn)式掃描(STEP SINE)

　　五、復(fù)頻式共振駐留(MULTIRESONANCE DWELL)

　　>隨機(jī)波(RANDOM)，沖擊波(SHOCKWAVE)

　　六、半弦波(HALF SINE1/2SINE)

　　七、鋸齒波(SAWTOOTH WAVE)

　　八、方波(SQUARE WAVE)

　　九、自行定義(SELF DEFINITION)

　　>SINE ON (SOR)，RANDOM ONRANDOM (ROR)，其它——復(fù)合波形測(cè)試

　　循環(huán)掃描的種類(lèi)與使用時(shí)機(jī)(sweep sine)

　　試件以特定的振動(dòng)能量，在預(yù)定的頻率范圍及時(shí)間內(nèi)加以振動(dòng)，并連續(xù)變化其頻率。

　　目的：使試件在設(shè)定頻率范圍內(nèi)，由低頻至高頻或高頻至低頻連續(xù)的進(jìn)行多次循環(huán)掃描測(cè)試，用以鑒定產(chǎn)品是否足以忍受環(huán)境應(yīng)力，并及早預(yù)防與改善。

　　技巧：正弦掃描的振動(dòng)強(qiáng)度、掃描速率及掃描方式，對(duì)共振的發(fā)生有重要的影響。正確的掃描速率必須滿到能使試件發(fā)生Zui大共振的Zui短時(shí)間作為掃描速率定訂的依據(jù)。并希望能在共振頻率范圍內(nèi)發(fā)生足夠的共振次數(shù)，用以鑒定試件容忍振動(dòng)環(huán)境應(yīng)力的能力。

　　方式：一、線性掃描二、對(duì)數(shù)掃描

　　隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試(RANDOM VIBRATION)

　　目的：對(duì)大多數(shù)的振動(dòng)環(huán)境而言，無(wú)論是自然或人為環(huán)境所產(chǎn)生的振動(dòng)環(huán)境大多以隨機(jī)波存在之振動(dòng)模式為多。例如自然環(huán)境中的海浪、潮流、風(fēng)、落雨、地震、、、以至日常生活中的環(huán)境如運(yùn)輸環(huán)境等等所產(chǎn)生的振動(dòng)，皆為隨機(jī)振動(dòng)之范疇。固試件、產(chǎn)品所存在的環(huán)境本是涵蓋在隨機(jī)振動(dòng)之范圍內(nèi)，若能對(duì)試件進(jìn)行振動(dòng)相關(guān)之研究分析，投以經(jīng)過(guò)研究規(guī)劃過(guò)的隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試，則將更接近實(shí)際所面臨之效果。其測(cè)試的效率遠(yuǎn)超過(guò)正弦掃描，且不易發(fā)生正弦掃描式所產(chǎn)生的過(guò)應(yīng)力及應(yīng)力殘留等不良影響。