Technische Referenz – Quellenkontrolliert
Single-Frequency Sinusoidal Vibration Converter
Konvertiert den RMS-Geschwindigkeitsbetrag einer sinusförmigen Komponente in Beschleunigungs- und Verschiebungsgrößen bei derselben Frequenz. Die Deskriptoren RMS, Peak und Peak-Peak bleiben explizit.
Protokoll einer einzelnen Komponente
Alle Felder sind erforderlich. Die Geschwindigkeit kann null sein; die Frequenz muss positiv sein. Dezimaltrennzeichen und Dezimalpunkte werden akzeptiert, während gruppierte Zahlen, Exponenten und Einheitssuffixe abgelehnt werden.
Gleichungen und Deskriptordisziplin
Einzelnes sinusoidales Komponenten
aRMS = omega vRMS
aPeak = sqrt(2) aRMS
xRMS = vRMS / omega
xPeak = sqrt(2) xRMS
xPP = 2 xPeak
Die Geschwindigkeit wird vor den Gleichungen in m/s umgerechnet. Die Beschleunigung ist in m/s² und die Verschiebung in Metern, bevor sie zur Anzeige umgerechnet werden. Die Größen sind bei einer gemeinsamen Frequenz miteinander verbunden; die Differentiation führt zu einer Phasenverschiebung von 90 Grad zwischen Geschwindigkeit und Beschleunigung, während diese Seite nur die Amplitude berichtet.
Konventionelle Standardbeschleunigung
Das BIPM SI-Broschüre dokumentiert die konventionelle Standardbeschleunigung als 980.665 cm/s², was 9.80665 m/s² entspricht. Hier ist „g_n“ ein Verhältnis zu diesem konventionellen Bezug; m/s² bleibt die kohärente SI-Beschleunigungseinheit.
Warum ein Gesamt-RMS-Wert keine repräsentative Frequenz verwenden kann
Die Differentiation gewichtet jedes Frequenzkomponenten nach seiner eigenen Winkelgeschwindigkeit. Ein mehrfrequenziger oder zufälliger Signal erfordert daher eine Frequenzbereichsverarbeitung jeder komplexen Komponente oder eine validierte Instrument-/Zeitbereichsmethode mit den angegebenen Filtern. Peak = sqrt(2) x RMS ist auch eine Sinusschwingungsbeziehung, kein allgemeines Crest-Faktorregel.
Standard und Quellenprotokoll
| Quelle | Status überprüft am 16. Juli 2026 | Was es hier unterstützt | Was es nicht unterstützt |
|---|---|---|---|
| ISO 20816-1:2016, Ausgabe 1 | Veröffentlicht; Stufe 90.92, zu überarbeiten; ISO/FDIS 20816-1 ist in Entwicklung. | Allgemeine Mess-/Bewertungsrahmen; verschiedene Größen und Methoden erfordern eine klare Definition und Einschränkungen. | Es ist nicht die Quelle dieser elementaren Sinusgleichungen und macht dies nicht zu einem „ISO 20816-Rechner“. |
| ISO 20816-3:2022, Ausgabe 1 | Veröffentlicht; Stufe 90.92, zu überarbeiten. | Veranschaulicht, warum der Bewertungsumfang wichtig ist: gekoppelte Industriemaschinen über 15 kW und 120 bis 30.000 U/min, mit spezifizierten Mess-/Anwendungsbedingungen. | Es rechtfertigt keine universellen „gut/akzeptabel/Alarm“-Beschleunigungsbereiche oder eine generische g-Schwellenwert. |
| ISO 2041:2018, Ausgabe 4 | Veröffentlicht und bestätigt im Jahr 2024; Stufe 90.93. | Aktuelle mechanische Schwingungs-, Stoß- und Zustandsüberwachungsvokabularreferenz. | Ein Vokabularstandard ist keine Maschinen-Schwingstärketabelle. |
| Brüel & Kjær, Messung von Schwingungen, br0094, PDF-Metadaten geändert 2016, S. 5-7 | Offizielle Herstelleranleitung; visuell überprüfte Seiten. | Sinus-RMS/Peak/Peak-to-Peak-Deskriptoren; sinusförmige Verschiebungs-/Geschwindigkeits-/Beschleunigungsbeziehung; mehrfrequenzige breitbandige Messungen gewichten Parameter unterschiedlich. | Seine historischen praktischen Bereiche werden nicht als aktuelle universelle ISO-Grenzen importiert. |
| BIPM SI-Broschüre, 9. Auflage, Version 4.01, Juni 2026, Anhang 1, Seite 154 | Aktuelle offizielle SI-Broschüre-Version zum Prüfdatum. | Konventionelle Standardbeschleunigung g_n = 980.665 cm/s² = 9.80665 m/s². | Die Umrechnung in g_n allein etabliert keine Schwingstärke. |
Durchgearbeitetes Sine-Beispiel
Für eine 25 Hz Sinuskomponente mit Geschwindigkeit 4.5 mm/s RMS: omega = 157.0796327 rad/s, aRMS = 0.7068583471 m/s², aPeak = 0.9996486611 m/s², xRMS = 28.64788976 µm und xPP = 81.02846845 µm. Der Button lädt diese Werte, lässt aber absichtlich die Bestätigungen unmarkiert. Dieses arithmetische Beispiel wendet die veröffentlichten Sinusbeziehungen an; es ist kein ISO-Akzeptanzbeispiel.
Häufige ungültige Anwendungen
- Die Verwendung eines Gesamt-10-1000 Hz-Geschwindigkeits-RMS und der Wellendrehzahl, um eine Gesamtbeschleunigung zu beanspruchen.
- Die Verwendung einer dominierenden Frequenzschätzung, wenn signifikante Harmonische, Zahnradschlag, Lagerband, Impakte, Modulation oder zufällige Schwingungen vorhanden sind.
- Die Umrechnung von RMS zu Peak mit sqrt(2) für eine nicht-sinusförmige Welle, Stoß oder Enveloppsignal.
- Der Vergleich des berechneten g-Werts mit generischen Zustandsbereichen ohne die genaue Maschinen-/Produkt-/Standardprozedur.
- Die Behandlung von U/min als Schwingungsfrequenz, wenn die Komponente bei einer anderen Ordnung, Schaufel-/Lamellenpass, Zahnradschlag oder Lagerfehlfrequenz liegt.
- Die Ignorierung der Sensorensensitivität, Integrationsdrift, Hochpass-/Tiefpassfilter, Spektralverlust, Fensterkorrektur und Rauschen.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich das Gesamtgeschwindigkeits-RMS in Beschleunigung unter Verwendung der Laufrate umrechnen?
Nur wenn das gemessene Signal eindeutig eine Sinusschwingung bei Laufrate ist. Ein breitbandiges Gesamt enthält mehrere Komponenten, jede davon wird während der Differentiation nach ihrer eigenen Frequenz gewichtet.
Ist das Ergebnis mit ISO 20816 kompatibel?
Die Rechnung ist keine ISO 20816-Formel oder -Bewertung. Eine ISO-Bewertung erfordert den anwendbaren Teil, den Maschinenumfang, die Messgröße und -deskriptor, die Frequenzband, den Punkt/Richtung, die Lagerung, den Betriebszustand und alle angegebenen Kriterien.
Warum werden RMS, Peak und Peak-to-Peak getrennt angezeigt?
Sie sind verschiedene Amplitudenbeschreibungen. Für eine Sinusschwingung gilt, dass Peak sqrt(2) mal RMS und Peak-to-Peak doppelt so groß wie Peak ist. Diese Faktoren beschreiben keine beliebige Welle.
Ist g die lokale Erdbeschleunigung?
Nein. Diese Seite verwendet die konventionelle Standardbeschleunigung g_n = 9.80665 m/s² als Referenzverhältnis. Es wird nicht die ortabhängige freie Fallbeschleunigung verwendet.