Strumento di ingegneria gratuito · #006
Convertitore di unità di vibrazione
Converti tra velocità di vibrazione, spostamento, accelerazione e dB a qualsiasi frequenza. Tutti i risultati vengono visualizzati simultaneamente.
Risultati
Relazioni di vibrazione
Per un segnale di vibrazione sinusoidale alla frequenza angolare ω = 2πf, le tre grandezze di vibrazione (spostamento (d), velocità (v) e accelerazione (a)) sono correlate tramite differenziazione:
RMS vs Picco vs Picco-Picco
Per un segnale sinusoidale puro:
- Picco = RMS × √2 (≈ 1,414)
- Picco-Picco = 2 × Picco
- RMS = Picco / √2 (≈ 0,7071)
Scala dei decibel (dB)
La velocità di vibrazione è spesso espressa in dB con un riferimento di 10⁻⁹ m/s (= 10⁻⁶ mm/s), il riferimento preferito ISO 1683:
Ad esempio, 1 mm/s RMS = 10⁻³ m/s → dB = 20 × log₁₀(10⁻³ / 10⁻⁹) = 20 × 6 = 120 dB.
Tabella di riferimento rapido
| Velocità (mm/s RMS) | dB ref 10⁻⁹ m/s | Valutazione tipica |
|---|---|---|
| 0.28 | 109 | Molto buono (macchine nuove) |
| 0.71 | 117 | Buono |
| 1.12 | 121 | Soddisfacente (Gruppo 1) |
| 1.8 | 125 | Soddisfacente (Gruppo 2) |
| 2.8 | 129 | Accettabile (Gruppo 2) |
| 4.5 | 133 | Inaccettabile per la maggior parte |
| 7.1 | 137 | Zona pericolosa |
⚠️ Nota: Queste conversioni presuppongono vibrazioni sinusoidali pure (a frequenza singola). I segnali reali sono complessi e possono contenere molte armoniche; i valori RMS a banda larga non si convertono direttamente con queste formule.
Spostamento = Velocità / (2πf), dove f è la frequenza in Hz. Nello specifico, per i valori di picco: d_0pk (μm) = v_peak (mm/s) / (2πf) × 1000. Lo spostamento picco-picco è il doppio del valore 0-picco.
Il riferimento standard per la velocità di vibrazione in dB è 10⁻⁹ m/s (= 1 nm/s = 10⁻⁶ mm/s). La formula è:
dB = 20 × log₁₀(v_RMS / 10⁻⁹)
dove v_RMS è espressa in m/s. Ad esempio, 1 mm/s RMS = 120 dB.
Per un segnale sinusoidale puro:
- Picco = RMS × √2 ≈ RMS × 1.414
- Picco-Picco = 2 × Picco
- RMS = Picco / √2 ≈ Picco × 0.7071
Questi rapporti valgono solo per onde sinusoidali pure. Per segnali di vibrazione complessi con armoniche multiple, il fattore di cresta (Picco/RMS) differirà da √2.
Convertire innanzitutto la velocità in accelerazione usando a = v × 2πf. Con la velocità in mm/s:
a (m/s²) = v (mm/s) × 2πf / 1000
Quindi dividere per g = 9.80665 m/s² per ottenere il valore in unità g. Nota: questo calcolo richiede di conoscere la frequenza di vibrazione.
Velocità, spostamento e accelerazione sono legati dal calcolo infinitesimale — ciascuna grandezza è la derivata temporale della precedente. Per una sinusoide a frequenza f, la derivazione moltiplica l'ampiezza per 2πf. Pertanto, la conversione tra queste grandezze richiede di conoscere la frequenza.
Solo le conversioni all'interno della stessa grandezza (ad es. da RMS a picco) sono indipendenti dalla frequenza.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
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Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
