芯耀
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前文介绍了电子设备振动环境试验概念，以及几种主要试验类型及试验条件的修正。
本文将对振动试验过程中一些操作注意事项及数据异常问题开展相关探讨，包括传感器安装、数据异常判读和振动试验工装设计等。
传感器安装
传感器是数据采集系统的核心部件，其安装的合理性会影响数据采集的效果；本文主要针对加速度传感器的安装和固定进行讨论。
传感器安装大体上可以分为螺栓、粘接和磁座连接等方式。
当测量量级较高，或者频率较高时，一般采用螺栓连接的方式。螺栓连接是一种较好的连接方式，但是对于被测结构，需要提前设计安装接口，这在很多场景下是不允许的；并且螺栓连接需要安装面有较好的平面度。
对于短期量级较小的试验，更为常见的是通过粘接将传感器安装。常用的粘接剂有502胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、蜂蜡、双面胶等。选用不同胶粘剂一般考虑频响要求、环境温湿度、清洗等。
此外，通过磁铁或磁座是一种传感器常见的安装方式。
加速度传感器会受到基底引起的噪声影响，通过安装中增加绝缘层，可有效抑制该影响，但绝缘层的增加可能导致采集频率上限的降低。
此外，在数据采集过程中，对于一些刚度低、质量小的位置安装传感器，需要考虑由于附加传感器质量带来的影响。
在条件允许的情况下，传感器安装过程中应拍摄足够的照片，用于试验后检查传感器的安装方向和位置。
布线和走线
传感器与数据采集设备之间通过电缆进行数据传输。
选择电缆应考虑：
电缆长度；
电缆的阻抗；
磁场与电容的背景噪声耦合影响；
温湿度环境等。
电缆连接和走线应考虑：
电缆插头应对准连接器插孔，插针不得弯曲；
连接器螺母不得连接过紧；
连接器不得被灰尘、水或导电材料污染；
电缆弯曲半径需符合要求；
高温湿度环境下需要有特殊防护；
电缆在端头附近需要预留一定量并进行固定；
电缆不应对传感器和被测结构施加作用力；
电缆应合理走线、捆扎，一些舱内安装测点需要提前设计走线孔；
野外长期监测系统的电缆，推荐做铠装。
为将背景噪声中的电磁干扰降低至最小，通常数据采集系统和被测设备均需要考虑接地处理。
数据判读
振动与冲击信号经数据采集系统可得到一组随时间变化的电压信号，即时域信号。通常有几种分类方式：
周期信号与随机信号；
平稳随机信号与非平稳随机信号；
各态历经平稳随机信号与非各态历经平稳随机信号；
瞬态信号与非平稳连续随机信号。
其具体含义本文不做展开。
需要指出的是，现实中平稳随机信号、各态历经平稳随机信号几乎是不存在的；而在实际的处理中，通过引入“集合平均”等概念，除非针对“平稳”或“各态历经”偏离确实较大，我们仍将大多数信号做为理想信号分析处理。
数据异常分析
第一种常见的数据异常是信号削波。当数据采集系统灵敏度设置过高时，系统量程不足，可能引起该现象。对于这类问题，在试验前评估测试的最大响应，合理设置量程。
第二种常见的数据异常是信噪比差。当测量系统背景噪声较大，并且数据采集系统灵敏度设置过低时，可能会导致真实信号相比背景噪声过小。对于这类问题，在试验前评估测试环境和采集信号响应，合理设置量程。
第三种常见的数据异常是信号间歇噪声。这类问题通常都与系统某些异常有关；如采集系统接插件的不可靠、电缆屏蔽缺陷、被测设备结构松动碰撞等。针对这类问题，需要评估出是采集系统本身问题带来的噪声干扰，还是被测设备本身固有的；对于采集系统带入的，可将其尖峰剔除；对于被测设备本身的，则应对设备进行处理。
第四种常见的数据异常是工频干扰。这类问题非常常见，当采集系统接地不良、屏蔽不足时，工频干扰可能对信号会产生很大的影响。由于我国交流电工频频率为50Hz，因此当发现信号中带有50Hz及其倍数的不正常干扰，很可能是工频干扰。对于这类干扰，通过良好的接地和屏蔽可有效缓解；但在干扰较大的环境，无法完全解决。对于已采集的信号，可通过带阻滤波处理。
第五种常见的数据异常是信号基线漂移。当信号时域数据出现缓慢漂移时，往往是一种虚假的漂移。这类问题产生大多和采集系统的饱和有关。对于这类数据，可通过回归分析，或者滤波等方法进行处理。
第六种常见的数据异常是信号零漂。当信号整体发生一个平移时，可能是零漂失真。产生这类问题的原因有很多，包括永久变形、相对运动、热电效应、饱和、接触不良等；总之零漂是信号中产生了某种原因引起的直流量导致的。可对信号通过减去均值进行处理。
第七种常见的数据异常是信号丢失。信号丢失包括永久性丢失和暂时性丢失；永久性丢失一般由于采集系统故障、传感器脱落，或者断电等导致；暂时性丢失可能由于饱和引起。对于丢失的信号，可将其剔除，但对于剩余的信号仍需要进行评估才可进行分析利用。
振动试验工装设计
电子设备进行振动试验时需要通过振动试验工装（或称振动试验夹具）与振动台相连接。
振动试验工装设计时主要需要考虑：
工装与被测设备、振动台的机械接口匹配；
对于一些安装面有突出物的设备，特别需要考虑结构干涉问题；
工装与设备安装连接方式需要和真实状态相同；
理论上，振动工装与设备相连后，系统的基频需要达到试验频率的2倍以上，即二倍频原则；
事实上，二倍频原则在舰载设备上还可能实现，在车载设备上几乎不可能实现，在机载和星载设备上是绝对无法实现的；
实际上，通常要求工装设计远离设备基频，最好在2~3倍以上；
工装还需要避开设备的危险共振频率（不仅仅是基频）；
由于振动台的推力是有限的，如果工装设计过重，相同振动台下被测设备重量就限制大，通常要求工装在保证刚度前提下尽量轻量化设计；
工装本身不允许采用螺栓连接结构形式；
对于小型设备，可考虑设计通过翻转工装实现三方向的振动试验；
对于安装点跨距较大设备的振动试验，可在工装上布置多个控制点，通过多点平均控制开展振动试验。
最后
本文对振动试验过程中一些操作注意事项及数据异常问题进行了介绍。下文将对振动试验方法等问题开展相关探讨。
