Bezpłatne narzędzie inżynierskie · #006
Konwerter jednostek wibracji
Konwertuj prędkość drgań, przemieszczenie, przyspieszenie i dB dla dowolnej częstotliwości. Wszystkie wyniki wyświetlane są jednocześnie.
Wyniki
Relacje wibracyjne
W przypadku sygnału drgań sinusoidalnych o częstotliwości kątowej ω = 2πf trzy wielkości drgań — przemieszczenie (d), prędkość (v) i przyspieszenie (a) — są powiązane poprzez różniczkowanie:
RMS vs szczyt vs międzyszczytowo
Dla czystego sygnału sinusoidalnego:
- Szczyt = RMS × √2 (≈ 1,414)
- Wartość międzyszczytowa (Peak-to-Peak) = 2 × Peak
- RMS = szczyt / √2 (≈ 0,7071)
Skala decybeli (dB)
Prędkość drgań jest często wyrażana w dB z odniesieniem do 10⁻⁹ m/s (= 10⁻⁶ mm/s), preferowanym odniesieniem ISO 1683:
Na przykład, 1 mm/s RMS = 10⁻³ m/s → dB = 20 × log₁₀(10⁻³ / 10⁻⁹) = 20 × 6 = 120 dB.
Szybka tabela odniesienia
| Prędkość (mm/s RMS) | dB odn. 10⁻⁹ m/s | Typowa ocena |
|---|---|---|
| 0.28 | 109 | Bardzo dobra (nowe maszyny) |
| 0.71 | 117 | Dobry |
| 1.12 | 121 | Zadowalająca (Grupa 1) |
| 1.8 | 125 | Zadowalająca (Grupa 2) |
| 2.8 | 129 | Dopuszczalna (Grupa 2) |
| 4.5 | 133 | Niedopuszczalna dla większości |
| 7.1 | 137 | Strefa niebezpieczna |
⚠️ Uwaga: Te przeliczenia zakładają czyste drgania sinusoidalne (o jednej częstotliwości). Sygnały rzeczywiste są złożone i mogą zawierać wiele harmonicznych; szerokopasmowe wartości skuteczne (RMS) nie są bezpośrednio przeliczane za pomocą tych wzorów.
Przemieszczenie = Prędkość / (2πf), gdzie f to częstotliwość w Hz. Dokładniej, dla wartości szczytowych: d_0pk (μm) = v_peak (mm/s) / (2πf) × 1000. Przemieszczenie międzyszczytowe (peak-to-peak) jest równe podwojonej wartości szczytowej (0-peak).
Standardowym poziomem odniesienia dla prędkości drgań w dB jest 10⁻⁹ m/s (= 1 nm/s = 10⁻⁶ mm/s). Wzór ma postać:
dB = 20 × log₁₀(v_RMS / 10⁻⁹)
gdzie v_RMS jest wyrażone w m/s. Na przykład 1 mm/s RMS = 120 dB.
Dla czystego sygnału sinusoidalnego:
- Wartość szczytowa (Peak) = RMS × √2 ≈ RMS × 1.414
- Wartość międzyszczytowa (Peak-to-Peak) = 2 × Peak
- RMS = Peak / √2 ≈ Peak × 0.7071
Zależności te są słuszne wyłącznie dla czystych przebiegów sinusoidalnych. W przypadku złożonych sygnałów drganiowych z wieloma harmonicznymi współczynnik szczytu (Peak/RMS) będzie różnił się od √2.
Najpierw należy przeliczyć prędkość na przyspieszenie za pomocą wzoru a = v × 2πf. Dla prędkości wyrażonej w mm/s:
a (m/s²) = v (mm/s) × 2πf / 1000
Następnie wynik dzieli się przez g = 9,80665 m/s², aby otrzymać wartość w jednostkach g. Uwaga: przeliczenie to wymaga znajomości częstotliwości drgań.
Prędkość, przemieszczenie i przyspieszenie są powiązane za pomocą rachunku różniczkowego — każda kolejna wielkość jest pochodną poprzedniej względem czasu. Dla przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości f różniczkowanie powoduje pomnożenie amplitudy przez 2πf. Dlatego przeliczanie między tymi wielkościami wymaga znajomości częstotliwości.
Jedynie przeliczenia w obrębie tej samej wielkości fizycznej (np. z RMS na wartość szczytową) są niezależne od częstotliwości.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne urządzenia do wyważania w terenie i analizatory drgań. Pomiar prędkości, przemieszczenia i przyspieszenia za pomocą jednego urządzenia.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
