What is vibration acceleration?

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.

When should I use acceleration instead of velocity for vibration monitoring?

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) is better for general machine condition in the 10–1000 Hz range, while displacement is preferred below 10 Hz. Many modern condition monitoring systems use acceleration enveloping (demodulation) for bearing diagnostics.

How do I convert g to m/s²?

To convert from g to m/s², multiply by 9.80665 (standard gravity). For example, 0.5 g = 0.5 × 9.80665 = 4.903 m/s². Conversely, to convert m/s² to g, divide by 9.80665. The g unit is commonly used in vibration analysis because typical industrial vibration levels fall in a convenient range of 0.01 to 50 g.

What sensors measure vibration acceleration?

Piezoelectric accelerometers are the standard sensors for measuring vibration acceleration. IEPE (ICP) type accelerometers with integrated electronics are most common in industrial applications. They offer wide frequency range (0.5 Hz to 20 kHz+), high sensitivity, and excellent durability. MEMS accelerometers are used in lower-cost monitoring systems but typically have more limited frequency range and accuracy. Charge-mode accelerometers are used for high-temperature applications.

What is typical vibration acceleration for industrial machines?

Typical vibration acceleration levels vary widely with machine type and frequency. For general industrial machinery at operating speed: good condition is below 0.5 g, acceptable is 0.5–2 g, and alarm levels are typically 2–5 g at bearing housings. High-frequency bearing defect signals can reach 10–50 g peak. ISO 20816 primarily uses velocity for zone evaluation, but acceleration is measured directly by accelerometers and is essential for high-frequency diagnostics.

Ferramenta de Engenharia Gratuita

Calculadora de Aceleração de Vibração (ISO 20816)

Converta a velocidade de vibração (mm/s RMS) para aceleração (m/s², g) em qualquer frequência. Insira a velocidade e a frequência para obter os resultados de aceleração RMS, pico e deslocamento.

ISO 20816 m/s² & g Hz / RPM

Resultados

Aceleração RMS

—

Aceleração de Pico

—

Aceleração RMS (g)

—

Aceleração de Pico (g)

—

Velocidade RMS

—

Velocidade de Pico

—

Deslocamento Pico-a-Pico

—

Frequência

—

Aceleração a partir da Velocidade

Para vibração senoidal, a aceleração é derivada da velocidade por multiplicação com a frequência angular:

Conversão para g

Deslocamento a partir da Velocidade

Onde:

v_RMS — velocidade de vibração RMS (mm/s)
f — frequência (Hz); se RPM fornecido: f = RPM / 60
a_RMS — aceleração raiz quadrada da média (m/s²)
a_pico — aceleração de pico = a_RMS × √2 (m/s²)
d_pp — deslocamento pico-a-pico (μm)

Exemplo Prático

Exemplo — 4,5 mm/s RMS a 25 Hz

a_RMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²

a_pico = 0,707 × √2 = 1,000 m/s²

a_g,RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g

d_pp = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm

Comparação de Parâmetros de Vibração

Parâmetro	Melhor Faixa de Frequência	Unidades Típicas	Uso Principal
Deslocamento	< 10 Hz (600 RPM)	μm p-p	Máquinas de baixa rotação, vibração do eixo
Velocidade	10–1000 Hz	mm/s RMS	Condição geral da máquina (ISO 10816)
Aceleração	> 1000 Hz	m/s², g	Defeitos de rolamento, engrenamento, alta frequência

Calculadora de Aceleração de Vibração — mm/s para m/s² & g

Resultados

Aceleração a partir da Velocidade

Conversão para g

Deslocamento a partir da Velocidade

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