Бесплатный инженерный инструмент · #006
Преобразователь вибрационного блока
Преобразование между скоростью вибрации, смещением, ускорением и уровнем шума (дБ) на любой частоте. Все результаты отображаются одновременно.
Результаты
Вибрационные взаимосвязи
Для синусоидального колебательного сигнала с угловой частотой ω = 2πf три величины колебаний — смещение (d), скорость (v) и ускорение (a) — связаны дифференцированием:
Среднеквадратичное значение против пикового значения против разности пиковых значений
Для чистого синусоидального сигнала действуют соотношения:
- Пиковое значение = среднеквадратичное значение × √2 (≈ 1,414)
- Размах (пик-пик) = 2 × Пик
- Среднеквадратичное значение = Пиковое значение / √2 (≈ 0,7071)
Шкала децибел (дБ)
Скорость вибрации часто выражается в дБ с эталоном 10⁻⁹ м/с (= 10⁻⁶ мм/с), предпочтительным эталоном ISO 1683:
Например, 1 мм/с RMS = 10⁻³ м/с → дБ = 20 × log₁₀(10⁻³ / 10⁻⁹) = 20 × 6 = 120 дБ.
Краткая справочная таблица
| Скорость (мм/с, среднеквадратичное значение) | дБ ref 10⁻⁹ м/с | Типичная оценка |
|---|---|---|
| 0.28 | 109 | Очень хорошо (новые машины) |
| 0.71 | 117 | Хороший |
| 1.12 | 121 | Удовлетворительно (Группа 1) |
| 1.8 | 125 | Удовлетворительно (Группа 2) |
| 2.8 | 129 | Приемлемо (Группа 2) |
| 4.5 | 133 | Неприемлемо для большинства |
| 7.1 | 137 | Опасная зона |
⚠️ Примечание: Эти преобразования предполагают чисто синусоидальные (одночастотные) колебания. Реальные сигналы сложны и могут содержать множество гармоник; широкополосные среднеквадратичные значения не преобразуются напрямую с помощью этих формул.
Виброперемещение = Виброскорость / (2πf), где f — частота в Гц. В частности, для пиковых значений: d_0pk (μm) = v_peak (mm/s) / (2πf) × 1000. Размах виброперемещения (пик-пик) равен удвоенному амплитудному (0-пик) значению.
Стандартное опорное (пороговое) значение виброскорости для расчета уровня в дБ составляет 10⁻⁹ м/с (= 1 нм/с = 10⁻⁶ мм/с). Формула пересчета:
dB = 20 × log₁₀(v_RMS / 10⁻⁹)
где v_RMS подставляется в м/с. Например, 1 мм/с RMS соответствует уровню 120 дБ.
Для чистого синусоидального сигнала действуют соотношения:
- Пик (амплитуда) = СКЗ × √2 ≈ СКЗ × 1.414
- Размах (пик-пик) = 2 × Пик
- СКЗ (RMS) = Пик / √2 ≈ Пик × 0.7071
Эти коэффициенты справедливы только для гармонической (синусоидальной) волны. Для сложных полигармонических или ударных вибросигналов пик-фактор (Пик/СКЗ) будет отличаться от √2.
Сначала переведите виброскорость в виброускорение по формуле a = v × 2πf. Если скорость задана в mm/s:
a (м/с²) = v (mm/s) × 2πf / 1000
Затем разделите результат на ускорение свободного падения g = 9,80665 м/с², чтобы получить значение в единицах g. Обратите внимание: для такого пересчета необходимо знать частоту вибрации.
Виброскорость, виброперемещение и виброускорение связаны между собой через дифференцирование и интегрирование по времени — каждая последующая величина является производной предыдущей. Для синусоидального колебания на частоте f дифференцирование умножает амплитуду на круговую частоту 2πf. Поэтому пересчет между этими параметрами невозможен без знания частоты.
Не зависят от частоты только переводы в пределах одной физической величины (например, из СКЗ в пик или размах).
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные приборы для балансировки на месте эксплуатации и анализаторы вибрации. Измерение скорости, смещения и ускорения с помощью одного устройства.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
