ISO 2041: 機械振動、衝撃、状態監視 – 用語集

まとめ

ISO 2041は、振動、衝撃、および状態監視の全分野におけるマスター用語規格です。その適用範囲は、バランス調整のみに焦点を当てたISO 1940-2などの規格よりもはるかに広範です。ISO 2041は包括的な辞書として機能し、測定、分析、試験、診断など、関連するあらゆる分野で使用される数千もの用語の正確な定義を提供します。その目的は、これらの相互に関連する分野の専門家間で明確なコミュニケーションを確保するために、共通の明確な言語を確立することです。

目次（概念構造）

この規格は大規模な用語集として構成されており、用語はいくつかのテーマ別セクションにまとめられており、関連する概念の特定と理解を容易にしています。主なセクションは以下のとおりです。

1. 1. 基本概念:

   このセクションでは、最も基本的な物理的概念を定義することで、この分野全体の基礎を築きます。 振動 機械系の運動や位置を記述する量の大きさが時間とともに変化し、その大きさがある平均値よりも大きくなったり小さくなったりすることをいう。これは、 ショックこれは一時的な出来事であり、 発振は、このように変化するあらゆる量を表す一般的な用語です。重要なのは、あらゆる系の振動挙動を支配する基本的な物理的特性も定義している点です。 質量（慣性）、加速に抵抗する性質。 剛性（スプリング）、変形に抵抗する性質、および 減衰、システムからエネルギーを消散させ、振動を減衰させる性質。 自由度 また、システムの動きを記述するために必要な独立した座標の数を定義するものも導入されています。

2. 2. 振動と衝撃のパラメータ：

   この章では、振動運動の測定と記述に用いられる基本的な量を定義します。振動の主要な特性について正式な定義を提供します。 頻度 単位時間内に発生する周期運動のサイクル数として定義されます (ヘルツ (Hz) で測定)。 振幅 振動量の最大値です。この規格では、3つの主要な運動パラメータを明確にしています。 変位 （何かがどれだけ移動するか） 速度 （どれくらい速く移動するか）、そして 加速度 （速度の変化率。これは系に作用する力と関連している）。このセクションでは、信号の振幅を定量化する様々な方法についても正確に定義しています。 ピークツーピーク （最大正値から最大負値までの総偏差）、 ピーク （ゼロからの最大値）、および RMS（二乗平均平方根）これは、信号のエネルギー含有量に関連しているため、全体的な振動を測定する最も一般的な指標です。

3. 3. 計測機器と測定：

   このセクションでは、振動信号を捕捉するために使用される機器の用語に焦点を当てます。 トランスデューサー （またはセンサー）とは、機械量（振動）を電気信号に変換するように設計された装置です。そして、機械監視に用いられる最も一般的なトランスデューサーの種類を定義します。 加速度計は加速度を測定する接触型センサーであり、最も汎用性が高く一般的なセンサータイプです。 近接プローブ （または渦電流プローブ）は、プローブと導電性ターゲット（通常は回転軸）間の相対変位を測定する非接触センサーです。このセクションでは、信号増幅器、フィルタ、データ収集ハードウェアおよびソフトウェア（アナライザー) は信号を処理して表示するために使用されます。

4. 4. 信号処理と解析：

   この章では、生の振動データを診断情報に変換するために用いられる数学的手法の用語を定義する。分析の2つの主要な領域を定義する。 時間波形これは振幅と時間のグラフであり、 スペクトラム （または周波数領域プロット）は、振幅と周波数の関係を示す。この規格では、 スペクトル分析 時間信号をその構成周波数に分解するプロセス。この処理に用いられる数学的アルゴリズムは FFT（高速フーリエ変換）このセクションでは、次のような重要なスペクトル特性も定義します。 倍音 （基本周波数の整数倍）と サイドバンド （中心周波数の周囲に現れる周波数）。さらに、デジタル信号処理における重要な概念を定義している。 エイリアシング （サンプリングレートが低すぎる場合に発生する歪みの一種） ウィンドウ (スペクトル漏れと呼ばれる誤差を減らすための数学関数の適用)。

5. 5. システムの特性（モード解析）

   このセクションでは、機械構造の固有の動的特性を記述するために使用する用語を定義します。 固有振動数 系が平衡状態から外乱を受け、その後自由に運動した場合に振動する周波数。外部からの強制周波数が固有周波数と一致する場合、 共振 最大振動振幅の条件として定義される振動が発生する。このセクションでは、実験モード解析で使用される用語も定義する。 モード形状 （特定の固有振動数における構造物の特徴的なたわみのパターン）と 周波数応答関数（FRF）これは、システムの入出力関係を特徴付ける測定値であり、システムの固有周波数と減衰特性を識別するために使用されます。

6. 6. 状態監視と診断:

   この最終章では、機械メンテナンスにおける振動解析の実用化に関連する用語を定義する。 状態監視 機械の状態パラメータ（この場合は振動）を監視し、故障の兆候となる重大な変化を特定するプロセス。これに基づいて、 診断 監視データを用いて特定の障害、その場所、そしてその重大性を特定するプロセスとして定義されます。この規格では、より高度な概念として、 予後これは、機械の将来の状態と残存耐用年数を予測するプロセスです。また、振動信号から算出される主要な診断指標の定義も提供します。 クレストファクター そして 尖度これらは、ベアリングやギアの故障を早期に検出するために使用される統計指標です。

重要な重要性

• 学際コミュニケーション： 機械エンジニア、信頼性スペシャリスト、技術者、学者が効果的にコミュニケーションをとるための共通言語を提供します。
• 添付書類: これは、振動および状態監視に関連するほぼすべてのISO規格で使用される用語のマスターリファレンスです。他の規格で「振動シビアリティ」などの用語が使用されている場合、それはISO 2041で正式に定義されています。
• 教育財団: 振動解析の分野を学習するすべての人にとって、この規格は正しい用語と定義の信頼できる情報源となります。

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