เครื่องมือวิศวกรรมฟรี · #006
ตัวแปลงหน่วยการสั่นสะเทือน
แปลงค่าระหว่างความเร็วการสั่น การกระจัด ความเร่ง และเดซิเบล ที่ความถี่ใดๆ ก็ได้ โดยแสดงผลลัพธ์ทั้งหมดพร้อมกัน.
ผลลัพธ์
ความสัมพันธ์ของการสั่นสะเทือน
สำหรับสัญญาณการสั่นแบบไซน์ที่ความถี่เชิงมุม ω = 2πf ปริมาณการสั่นทั้งสาม ได้แก่ การกระจัด (d) ความเร็ว (v) และความเร่ง (a) มีความสัมพันธ์กันโดยการหาอนุพันธ์:
ค่า RMS เทียบกับค่าสูงสุด เทียบกับค่าสูงสุดถึงต่ำสุด
สำหรับสัญญาณไซน์บริสุทธิ์:
- ค่าสูงสุด = ค่า RMS × √2 (≈ 1.414)
- ยอดถึงยอด = 2 × ยอด
- RMS = ค่าสูงสุด / √2 (≈ 0.7071)
มาตราเดซิเบล (dB)
ความเร็วการสั่นสะเทือนมักแสดงในหน่วย dB โดยมีค่าอ้างอิง 10⁻⁹ m/s (= 10⁻⁶ mm/s) ซึ่งเป็นค่าอ้างอิงที่ ISO 1683 แนะนำ:
ตัวอย่างเช่น 1 mm/s RMS = 10⁻³ m/s → dB = 20 × log₁₀(10⁻³ / 10⁻⁹) = 20 × 6 = 120 dB.
ตารางอ้างอิงฉบับย่อ
| ความเร็ว (mm/s RMS) | dB อ้างอิง 10⁻⁹ m/s | การประเมินทั่วไป |
|---|---|---|
| 0.28 | 109 | ดีมาก (เครื่องจักรใหม่) |
| 0.71 | 117 | ดี |
| 1.12 | 121 | น่าพอใจ (กลุ่ม 1) |
| 1.8 | 125 | น่าพอใจ (กลุ่ม 2) |
| 2.8 | 129 | ยอมรับได้ (กลุ่ม 2) |
| 4.5 | 133 | เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้สำหรับคนส่วนใหญ่ |
| 7.1 | 137 | เขตอันตราย |
⚠️ หมายเหตุ: การแปลงเหล่านี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าการสั่นเป็นแบบไซน์บริสุทธิ์ (ความถี่เดียว) สัญญาณในโลกแห่งความเป็นจริงมีความซับซ้อนและอาจมีฮาร์โมนิกหลายตัว ค่า RMS แบบบรอดแบนด์จึงไม่สามารถแปลงโดยตรงด้วยสูตรเหล่านี้ได้.
Displacement = Velocity / (2πf), where f is the frequency in Hz. Specifically, for peak values: d_0pk (μm) = v_peak (mm/s) / (2πf) × 1000. The peak-to-peak displacement is double the 0-peak value.
The standard reference for vibration velocity in dB is 10⁻⁹ m/s (= 1 nm/s = 10⁻⁶ mm/s). The formula is:
dB = 20 × log₁₀(v_RMS / 10⁻⁹)
where v_RMS is in m/s. For example, 1 mm/s RMS = 120 dB.
For a pure sinusoidal signal:
- Peak = RMS × √2 ≈ RMS × 1.414
- Peak-to-Peak = 2 × Peak
- RMS = Peak / √2 ≈ Peak × 0.7071
These ratios only hold for pure sine waves. For complex vibration signals with multiple harmonics, the crest factor (Peak/RMS) will differ from √2.
First convert velocity to acceleration using a = v × 2πf. With velocity in mm/s:
a (m/s²) = v (mm/s) × 2πf / 1000
Then divide by g = 9.80665 m/s² to get the value in g units. Note: this requires knowing the vibration frequency.
Velocity, displacement, and acceleration are related through calculus — each is the time derivative of the previous. For a sinusoid at frequency f, differentiating multiplies the amplitude by 2πf. Therefore, converting between these quantities requires knowing the frequency.
Only conversions within the same quantity (e.g., RMS to peak) are frequency-independent.
ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน
เครื่องถ่วงสมดุลแบบพกพาระดับมืออาชีพและเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน วัดความเร็ว การกระจัด และความเร่งได้ด้วยอุปกรณ์เครื่องเดียว
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา
