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振動加速度計算機(ISO 20816)
任意の周波数における振動速度(mm/s RMS)を加速度(m/s²、g)に変換します。速度と周波数を入力すると、加速度RMS、ピーク値、変位の結果が得られます。
結果
速度から求めた加速度
正弦波振動の場合、加速度は速度に角周波数を乗じて算出されます。
gへの変換
速度からの変位
どこ:
- vRMS — 振動速度 RMS (mm/s)
- f — 周波数(Hz); RPMが指定されている場合: f = RPM / 60
- aRMS — 加速度の二乗平均平方根(m/s²)
- aピーク — 加速ピーク =RMS × √2 (m/s²)
- dpp — 変位ピークツーピーク(μm)
計算例
aRMS = 4.5 × 2π × 25 ÷ 1000 = 0.707 m/s²
aピーク = 0.707 × √2 = 1.000 m/s²
ag、RMS = 0.707 / 9.80665 = 0.072 g
dpp = 4.5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81.0μm
振動パラメータの比較
| パラメータ | 最適な周波数範囲 | 標準単位 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 変位 | 10 Hz未満(600 RPM) | μm pp | 低速機械、軸振動 |
| 速度 | 10-1000 Hz | mm/s(実効値) | 一般的な機械状態(ISO 10816) |
| 加速度 | 1000 Hz超 | m/s²、g | ベアリングの欠陥、ギアの噛み合い、高周波 |
Vibration acceleration is the rate of change of vibration velocity, measured in m/s² or g (where 1 g = 9.80665 m/s²). It is the most sensitive parameter to high-frequency vibration and is critical for detecting bearing defects, gear mesh faults, and other high-frequency mechanical problems.
Acceleration increases with both vibration amplitude and frequency, making it the parameter of choice for frequencies above 1000 Hz.
Acceleration is preferred for high-frequency vibration analysis, typically above 1000 Hz. It is the best parameter for early detection of rolling element bearing defects, gear mesh problems, and cavitation.
Velocity (mm/s RMS) remains better for general machine condition assessment in the 10–1000 Hz range per ISO 10816 / ISO 20816. Many modern monitoring systems use acceleration enveloping (demodulation) for bearing diagnostics.
To convert from g to m/s², multiply by 9.80665 (the standard acceleration due to gravity). For example, 0.5 g = 0.5 × 9.80665 = 4.903 m/s².
Conversely, to convert from m/s² to g, divide by 9.80665. The g unit is popular in vibration analysis because typical industrial vibration levels fall in a convenient numeric range — roughly 0.01 to 50 g.
Piezoelectric accelerometers are the standard sensors for vibration acceleration measurement. IEPE (ICP) type accelerometers with integrated electronics are most common in industrial applications, offering wide frequency range (0.5 Hz to 20+ kHz), high sensitivity, and excellent durability.
MEMS accelerometers provide lower-cost alternatives for monitoring systems. Charge-mode piezoelectric accelerometers are used in high-temperature environments above 120 °C.
Typical vibration acceleration levels depend on machine type, speed, and frequency. For general industrial machinery at operating speed:
- < 0.5 g — Good condition
- 0.5–2 g — Acceptable
- 2–5 g — Alarm level
- > 5 g — Investigate immediately
High-frequency bearing defect signals can reach 10–50 g peak. ISO 20816 primarily defines zone boundaries using velocity, but acceleration is essential for high-frequency diagnostics.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
振動解析、加速度測定、ISO 10816/ISO 20816評価機能を内蔵した、プロフェッショナル向けフィールドバランシング機器。50カ国以上で使用されています。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。