Technische Referenz – Quellenkontrolliert
Einzel-Frequenz-Schwingungsverschiebungsumformer
Konvertiert die Verschiebungsmagnitude eines skalaren sinusförmigen Schwingungskomponenten in Geschwindigkeits- und Beschleunigungsmagnituden bei derselben Frequenz. Einheiten und RMS-, Peak- und Peak-to-Peak-Beschreibungen bleiben explizit.
Einspeisung von Verschiebungsdaten einer einzelnen Komponente
Alle Felder sind erforderlich. Die Verschiebung kann null sein; die Frequenz muss positiv sein. Dezimalpunkte und Dezimalkommas werden akzeptiert. Gruppierte Zahlen, Exponenten und Einheitssuffixe werden abgelehnt.
Gleichungen, Beschreibungen und Einheiten
Normalisiere die Verschiebungsbeschreibung
eingabe Peak: xRMS = x / sqrt(2)
eingabe Peak-to-Peak: xRMS = x / (2 sqrt(2))
Diese Beschreibungs-Faktoren gelten nur für eine Sinuswelle. Die Seite konvertiert zuerst die gewählte Verschiebungs-Einheit in Meter, normalisiert sie dann auf RMS.
Einzelnes sinusoidales Komponenten
vRMS = omega xRMS
aRMS = omega² xRMS
Peak = sqrt(2) RMS
Peak-to-Peak = 2 Peak
Die Geschwindigkeit führt die Verschiebung um 90 Grad, die Beschleunigung liegt 180 Grad von der Verschiebung entfernt gemäß der angegebenen Sinuskonvention. Diese Seite berichtet nur Magnituden; sie rekonstruiert kein Zeit SIGNAL oder behält die Phase bei.
Exakte Einheitsfaktoren und konventionelle Standardbeschleunigung
1 mm = 10^-3 m
1 Mil = 0.001 in = 25.4 µm
1 in = 0.0254 m
a[g_n] = a[m/s²] / 9.80665
Die Umrechnung von Metern und Zoll ist exakt. Das BIPM dokumentiert die konventionelle Standardbeschleunigung als 980.665 cm/s², was 9.80665 m/s² entspricht. Ein Wert in g_n ist ein Referenzverhältnis und kein Schweregrad.
Warum die früheren allgemeinen Empfehlungen entfernt wurden
- Ein breitbandiges Gesamtauslenkung kann nicht mit einer repräsentativen Frequenz konvertiert werden. Jede komplexe Frequenzkomponente hat ihr eigenes Omega-Gewicht.
- „Auslenkung unter 10 Hz, Geschwindigkeit von 10 bis 1000 Hz, Beschleunigung über 1000 Hz“ ist keine universelle ISO-Regel. Quantität und Band hängen von der Maschine, dem Messzweck, der Sensor-/Sondenantwort, dem Punkt, der Richtung und dem anwendbaren Verfahren ab.
- Peak = sqrt(2) x RMS und Peak-to-Peak = 2 x Peak sind Sinuswellen-Beziehungen, keine allgemeinen Regeln für Stoßwellen, Rundlauffehler, nicht-sinusförmige Bewegungen oder eine Umlaufbahn.
- Drehzahl ist eine Drehgeschwindigkeit. Sie entspricht der Komponentenfrequenz nur für die 1x Drehordnung; Harmonische, Blatt/Vane-Durchgang, Zahnradverzahnung und Lagerelemente haben andere Frequenzen.
- Eine Auslenkungsmagnitude allein kann das Welle-Lager-Spiel, Spannung, Reibungsrisiko, Umlaufbahnform, Phase, Maschinenzustand oder Akzeptanz nicht festlegen.
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 Rahmenbedingungen für die Maschinen-Schwingungsmessung/-bewertung und die Notwendigkeit, Größen, Messtypen und Umfang zu definieren. | Es ist nicht die Quelle dieser elementaren Sinusgleichungen und macht dies nicht zu einem ISO-Schwingstärken- oder Welle-Spielrechner. |
| ISO 2041:2018, Ausgabe 4 | Veröffentlicht und bestätigt im Jahr 2024; Stufe 90.93. | Aktueller Wortschatz für mechanische Schwingungen, Stoßwellen und Zustandsüberwachung. | Ein Wortschatzstandard ist keine Maschinenalarmtabelle oder Spiel-Tabelle. |
| Brüel & Kjær, Messung von Schwingungen, br0094, S. 5-7 | Offizieller Hersteller-Text-Primer; relevante gedruckte Seiten visuell überprüft. | Sinus-RMS/Peak/Peak-to-Peak-Beschreibungen, skalare sinusförmige Auslenkungs-/Geschwindigkeits-/Beschleunigungsbeziehungen, Phasenbeziehungen und Frequenzgewichtung. | Historische praktische Diskussion wird nicht als aktuelle universelle ISO-Band- oder Grenze 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. | g_n-Konvertierung legt keine Schwingstärke fest. |
Durchgearbeitetes Sine-Beispiel
Für eine skalare 25 Hz Sinuskomponente mit einer Auslenkung von 100 µm Peak-to-Peak: xPeak = 50 µm, xRMS = 35.35533906 µm, vRMS = 5.553603673 mm/s, vPeak = 7.853981634 mm/s, aRMS = 0.872358025 m/s² und aPeak = 1.233700550 m/s². Der Button lädt diese Werte, aber lässt jede Bereichsbestätigung unmarkiert. Dies ist ein arithmetisches Beispiel, kein Akzeptanzlimit.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich Gesamtauslenkung und Laufrate verwenden?
Nur wenn der Wert eindeutig eine skalare sinusförmige Komponente bei dieser Frequenz ist. Eine breitbandige Gesamtauslenkung oder ein Wellenform, die Harmonische enthält, erfordert komponentenweise oder validierte Zeitbereichsverarbeitung.
Ist Peak-to-Peak immer doppelt so groß wie Peak?
Für eine zentrierte Sinuswelle, ja. Es ist keine allgemeine Beziehung für beliebige Wellenformen, Rundlauffehler, Transiente oder eine zweidimensionale Umlaufbahn.
Ist das Ergebnis mit ISO 20816 kompatibel?
Es wird kein Konformitätsurteil erstellt. Eine Bewertung benötigt den anwendbaren Teil, den Maschinenumfang, die absolute oder relative Größe, die Beschreibung, das Frequenzband, den Messpunkt/Richtung, die Unterstützung und den Betriebszustand.
Kann das Ergebnis direkt mit dem Welle-Spiel verglichen werden?
Nein. Sondegeometrie, Rundlauffehler, Skalenfaktor, Referenzposition, Umlaufbahn, Phase, thermische Position und das anwendbare Maschinenverfahren müssen berücksichtigt werden. Diese Seite berechnet nur die Magnitude einer skalaren Komponente.
Warum wird g_n mit einem Index geschrieben?
Es identifiziert die konventionelle Standardbeschleunigung 9.80665 m/s², die als Referenzverhältnis verwendet wird, nicht die ortabhängige freie Fallbeschleunigung und nicht eine Schwereklasse.
