Outil d'ingénierie gratuit · #006
Convertisseur d'unité de vibration
Convertissez entre la vitesse de vibration, le déplacement, l'accélération et le dB à n'importe quelle fréquence. Tous les résultats sont affichés simultanément.
Résultats
Relations vibratoires
Pour un signal de vibration sinusoïdal à la fréquence angulaire ω = 2πf, les trois quantités de vibration — déplacement (d), vitesse (v) et accélération (a) — sont liées par la différentiation :
RMS vs Crête vs Crête à crête
Pour un signal sinusoïdal pur :
- Pic = RMS × √2 (≈ 1,414)
- Crête-à-crête (Peak-to-Peak) = 2 × Crête
- RMS = Crête / √2 (≈ 0,7071)
Échelle des décibels (dB)
La vitesse de vibration est souvent exprimée en dB avec une référence de 10⁻⁹ m/s (= 10⁻⁶ mm/s), la référence préférée de l'ISO 1683 :
Par exemple, 1 mm/s RMS = 10⁻³ m/s → dB = 20 × log₁₀(10⁻³ / 10⁻⁹) = 20 × 6 = 120 dB.
Tableau de référence rapide
| Vitesse (mm/s RMS) | dB réf. 10⁻⁹ m/s | Évaluation type |
|---|---|---|
| 0.28 | 109 | Très bien (machines neuves) |
| 0.71 | 117 | Bon |
| 1.12 | 121 | Satisfaisant (Groupe 1) |
| 1.8 | 125 | Satisfaisant (Groupe 2) |
| 2.8 | 129 | Acceptable (Groupe 2) |
| 4.5 | 133 | Inacceptable pour la plupart |
| 7.1 | 137 | Zone dangereuse |
⚠️ Remarque : Ces conversions supposent une vibration sinusoïdale pure (à fréquence unique). Les signaux réels sont complexes et peuvent contenir de nombreuses harmoniques ; les valeurs RMS à large bande ne se convertissent pas directement avec ces formules.
Déplacement = Vitesse / (2πf), où f est la fréquence en Hz. Plus précisément, pour les valeurs crête : d_0pk (μm) = v_peak (mm/s) / (2πf) × 1000. Le déplacement crête-à-crête est le double de la valeur 0-crête.
La référence standard pour la vitesse vibratoire en dB est 10⁻⁹ m/s (= 1 nm/s = 10⁻⁶ mm/s). La formule est :
dB = 20 × log₁₀(v_RMS / 10⁻⁹)
où v_RMS est exprimée en m/s. Par exemple, 1 mm/s RMS = 120 dB.
Pour un signal sinusoïdal pur :
- Crête (Peak) = RMS × √2 ≈ RMS × 1.414
- Crête-à-crête (Peak-to-Peak) = 2 × Crête
- RMS = Crête / √2 ≈ Crête × 0.7071
Ces rapports ne sont valables que pour des ondes sinusoïdales pures. Pour des signaux vibratoires complexes comportant plusieurs harmoniques, le facteur de crête (Crête/RMS) différera de √2.
Convertissez d'abord la vitesse en accélération à l'aide de a = v × 2πf. Avec la vitesse en mm/s :
a (m/s²) = v (mm/s) × 2πf / 1000
Divisez ensuite par g = 9.80665 m/s² pour obtenir la valeur en unités g. Remarque : cela nécessite de connaître la fréquence de vibration.
La vitesse, le déplacement et l'accélération sont liés par le calcul différentiel — chacun est la dérivée temporelle du précédent. Pour une sinusoïde à la fréquence f, la dérivation multiplie l'amplitude par 2πf. Par conséquent, la conversion entre ces grandeurs nécessite de connaître la fréquence.
Seules les conversions au sein d'une même grandeur (par ex., RMS vers crête) sont indépendantes de la fréquence.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
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Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
