مرجع مهندسی — کنترل شده از منبع

تبدیل‌کننده ارتعاش سینوسی تک‌فراوانی

تبدیل مقدار RMS سرعت یک مؤلفه سینوسی به مقدار شتاب و جابجایی در همان فراوانی. توصیفات RMS، حداکثر و حداکثر-به-حداکثر صریح می‌مانند.

یک مؤلفه طیفیبدون میان‌برگردان کوتاه‌ترین مسیر RMSبدون حکم شدت ارتعاش ISO

از نتیجه قبلی برای ارتعاش گسترده استفاده نکنید. یک مقدار RMS سرعت کلی می‌تواند شامل بسیاری از فراوانی‌ها باشد. ضرب آن در یک فراوانی انتخابی نتیجه RMS شتاب کلی را تولید نمی‌کند. برای طیف، هر مؤلفه فراوانی پیچیده را با فراوانی زاویه‌ای خود تبدیل کنید، فاز و پهنای باند را حفظ کنید، سپس فقط با روش پردازش سیگنال موجه ترکیب کنید. این ماشین‌حساب به یک مؤلفه سینوسی محدود است.

ضبط مؤلفه تک‌پارامتری

تمامی فیلد‌ها الزامی هستند. سرعت می‌تواند صفر باشد؛ فراوانی باید مثبت باشد. نکات اعشاری و کاما‌های اعشاری قابل قبول هستند، در حالی که اعداد گروه‌بندی شده، نمادهای توان و پسوندهای واحد رد می‌شوند.

سرعت، RMS RMS این مؤلفه سینوسی تک‌فراوانی، نه RMS گسترده گسترده.

واحد سرعت 1 in = 0.0254 m دقیقا.

فرکانس مؤلفه فراوانی همان مؤلفه سرعت.

واحد فرکانس f [Hz] = نرخ چرخش [r/min] / 60 فقط وقتی آن مرتبه مؤلفه مورد تبدیل است.

ضبط اندازه‌گیری/مؤلفه ضبط قابل تعقیب از ارزش کلی یا فیلتر شده به صورت متفاوت را به عنوان یک مؤلفه تک‌پارامتری در نظر نمی‌گیرد.

تأییدهای مورد نیاز سرعت وارد شده مقدار RMS مؤلفه سینوسی در فراوانی وارد شده است، نه یک کلی گسترده، پوشش، تصادف، موقت یا مجموع چند مؤلفه فراوانی. من توصیف‌کننده‌ی دامنه و واحدها را بررسی کردم. نتایج حداکثر و حداکثر-به-حداکثر از روابط سینوسی حداکثر = sqrt(2) x RMS و حداکثر-به-حداکثر = 2 x حداکثر استفاده می‌کنند. من متوجه هستم که این نتیجه ارزیابی منطقه ISO 20816، حد هشدار، تشخیص ماشین، اعتبار باند حسگر یا اثبات قابلیت مکانیکی نیست.

نتیجه‌ای تا زمان ارسال فرم وجود ندارد.

مقدار شتاب، RMS

–

برای همان مؤلفه سینوسی تک‌فراوانی.

شتاب، حداکثر

–

sqrt(2) x RMS؛ فقط موج سینوسی.

شتاب، RMS به g_n

–

aRMS / 9.80665 m/s².

شتاب، حداکثر به g_n

–

aPeak / 9.80665 m/s².

سرعت، RMS

–

به میلی‌متر بر ثانیه نرمال‌سازی شده است.

سرعت، حداکثر

–

sqrt(2) x vRMS؛ فقط موج سینوسی.

جابجایی، RMS

–

vRMS / فرکانس زاویه‌ای.

جابجایی، حداکثر

–

sqrt(2) x xRMS.

جابجایی، حداکثر-به-حداکثر

–

2 x peak؛ فقط موج سینوسی.

فرکانس مؤلفه

–

Hz و r/min همزمان نشان داده می‌شوند.

این یک ارزیابی وضعیت یا شدت نیست. اندازه‌های تبدیل‌شده هر محدودیتی را که از مقدار ورودی، حسگر، یکپارچه‌سازی/تفاضل‌گیری، فیلترها، پنجره FFT، باند فرکانسی، ریزپخش و فرض موج به ارث می‌برند. نتیجه را با یک هشدار یا منطقه ISO مقایسه نکنید مگر اینکه تمام بخش استاندارد مربوط، کلاس ماشین، پشتیبانی، حالت عملیاتی، نقطه اندازه‌گیری، مقدار، توصیف‌کننده و باند فرکانسی مطابقت داشته باشند.

معادلات و توصیف‌کننده‌ها

مؤلفه سینوسی تک‌فراوانی

omega = 2 pi f
aRMS = omega vRMS
aPeak = sqrt(2) aRMS
xRMS = vRMS / omega
xPeak = sqrt(2) xRMS
xPP = 2 xPeak

سرعت به متر بر ثانیه قبل از معادلات تبدیل می‌شود. شتاب به متر بر ثانیه مربع و جابجایی به متر قبل از تبدیل نمایشی تبدیل می‌شوند. این اندازه‌ها در یک فرکانس مشترک مرتبط هستند؛ تفاضل‌گیری یک 90 درجه فاز بین سرعت و شتاب ایجاد می‌کند، در حالی که این صفحه فقط مقدار را گزارش می‌دهد.

استاندارد شتاب متعارف

a[g_n] = a[m/s²] / 9.80665

بروش SI BIPM استاندارد شتاب متعارف را به عنوان 980.665 cm/s²، برابر با 9.80665 m/s² ثبت می‌کند. در اینجا «g_n» نسبتی به آن مرجع متعارف است؛ m/s² همچنان واحد شتاب SI یکپارچه است.

چرا یک مقدار RMS کل نمی‌تواند از یک فرکانس نماینده استفاده کند

تفاضل‌گیری هر مولفه فرکانسی را بر اساس فرکانس زاویه‌ای خود وزن‌دهی می‌کند. بنابراین یک سیگنال چند فرکانسی یا تصادفی نیاز به پردازش در حوزه فرکانسی از هر مولفه پیچیده دارد، یا یک روش ابزار/زمان‌دامنه معتبر با فیلترهای اعلام شده. Peak = sqrt(2) x RMS نیز یک رابطه موج سینوسی است، نه قاعده‌ای عمومی برای عامل اوج.

ضبط استاندارد و منبع

منبع	وضعیت بررسی شده در 16 ژوئیه 2026	آنچه اینجا پشتیبانی می‌کند	چه چیزی را پشتیبانی نمی‌کند
ISO 20816-1:2016, نسخه 1	منتشر شده؛ مرحله 90.92، برای بازنگری؛ ISO/FDIS 20816-1 در حال توسعه است.	چارچوب کلی اندازه‌گیری/ارزیابی؛ مقدارها و روش‌ها نیاز به تعریف و محدودیت‌های واضح دارند.	این منبع از این معادلات سینوسی ابتدایی نیست و این را به یک «ماشین حساب ISO 20816» تبدیل نمی‌کند.
ISO 20816-3:2022, نسخه 1	منتشر شده؛ مرحله 90.92، برای بازنگری.	توضیح می‌دهد چرا محدوده ارزیابی مهم است: ماشین‌های صنعتی متصل شده با قدرت بالای 15 kW و 120 تا 30,000 دور بر دقیقه، با شرایط اندازه‌گیری/کاربرد مشخص شده.	این امر نمی‌تواند باندهای شتاب «خوب/قابل قبول/هشدار» یا آستانه g عمومی را توجیه کند.
ISO 2041:2018, نسخه 4	منتشر شده و تأیید شده در 2024؛ مرحله 90.93.	مرجع فعلی واژه‌نامه ارتعاش مکانیکی، ضربه و نظارت بر وضعیت.	یک استاندارد واژه‌نامه جدول شدت ماشین نیست.
Brüel & Kjær, اندازه‌گیری ارتعاش، br0094, اطلاعات فنی PDF تغییر یافته 2016, صفحات 5-7	راهنمای رسمی تولیدکننده؛ صفحات به صورت بصری بررسی شده‌اند.	توصیف‌کننده‌های RMS/peak/peak-to-peak سینوسی؛ رابطه جابجایی/سرعت/شتاب سینوسی؛ اندازه‌گیری‌های چند فرکانسی و باند گسترده وزن پارامترها به طور متفاوت می‌دهند.	باندهای عملی تاریخی آن به عنوان حدود ISO جهانی فعلی وارد نمی‌شوند.
BIPM SI Brochure, 9th edition, version 4.01, June 2026, Appendix 1 p. 154	نسخه رسمی SI Brochure در تاریخ بررسی.	شتاب استاندارد متعارف g_n = 980.665 cm/s² = 9.80665 m/s².	تبدیل g_n به تنهایی شدت ارتعاش را تعیین نمی‌کند.

نیاز به منبع مجوز شده: متن نرمال کامل ISO 20816-1:2016, ISO 20816-3:2022 و ISO 2041:2018 در این رکورد بررسی رخصت‌داده نشده است. هیچ شماره بند، مرز منطقه، آستانه هشدار یا «فرمول ISO» اختراع نشده است. معادلات بالا به عنوان ریاضیات حرکت هارمونیک ساده طبق راهنما کامل تولیدکننده اشاره شده‌اند.

مثال سینوسی کاری

برای یک مولفه سینوسی 25 Hz با سرعت 4.5 mm/s RMS: omega = 157.0796327 rad/s, aRMS = 0.7068583471 m/s², aPeak = 0.9996486611 m/s², xRMS = 28.64788976 µm و xPP = 81.02846845 µm. دکمه این مقادیر را بارگذاری می‌کند اما به طور معمول تأییدها را چک نمی‌کند. این مثال حسابی روابط سینوسی منتشر شده را اعمال می‌کند؛ این یک مثال پذیرش ISO نیست.

استفاده‌های نامعتبر رایج

استفاده از یک سرعت RMS کل 10-1000 Hz و سرعت شفت برای ادعای شتاب کل.
استفاده از یک برآورد فرکانس غالب وقتی هارمونیک‌های معنادار، گیره‌بندی، نوارهای یاتاقان، ضربه‌ها، مدولاسیون یا ارتعاش تصادفی وجود دارد.
تبدیل RMS به peak با sqrt(2) برای یک موج غیرسینوسی، ضربه یا سیگنال پوششی.
مقایسه مقدار g محاسبه‌شده با باندهای وضعیت عمومی بدون روش دقیق ماشین/محصول/استاندارد.
در نظر گرفتن RPM به عنوان فرکانس ارتعاش وقتی مولفه در یک مرتبه دیگر، عبور پره/پرده، گیره‌بندی یا فرکانس عیب یاتاقان است.
نادیده گرفتن پاسخ سنسور، رانش انتگرال‌گیری، فیلترهای بالاگذر/پایین‌گذر، نشت طیفی، تصحیح پنجره و نویز.

سوالات متداول

آیا می‌توانم سرعت RMS کل را با استفاده از سرعت عملیاتی به شتاب تبدیل کنم؟

فقط اگر سیگنال اندازه‌گیری‌شده به طور قابل اثبات یک سینوس در سرعت عملیاتی باشد. یک کل باند گسترده شامل مولفه‌های متعددی است که هر کدام در طول تفاضل‌گیری با فرکانس خود وزن‌دهی می‌شوند.

آیا نتیجه با ISO 20816 مطابقت دارد؟

حساب‌رسی یک فرمول ISO 20816 یا ارزیابی نیست. یک ارزیابی ISO نیاز به بخش مربوط، محدوده ماشین، مقدار اندازه‌گیری و توصیف‌کننده، باند فرکانسی، نقطه/جهت، پشتیبانی، حالت عملیاتی و تمام معیارهای اعلام شده دارد.

چرا RMS، peak و peak-to-peak به طور جداگانه نشان داده می‌شوند؟

آنها توصیف‌کننده‌های مختلفی از دامنه هستند. برای یک موج سینوسی فقط، peak برابر با sqrt(2) برابر با RMS و peak-to-peak برابر با دو برابر peak است. این عوامل یک موج دلخواه را توصیف نمی‌کنند.

آیا g شتاب محلی ناشی از گرانش است؟

خیر. این صفحه از استاندارد شتاب متعارف g_n = 9.80665 m/s² به عنوان یک نسبت مرجع استفاده می‌کند. از شتاب آزاد سقوط وابسته به مکان استفاده نمی‌کند.