理解振動分析中的速度
速度 是...隨時間的變化率 位移 相對於時間——換句話說，是衡量 速度多快 振動元件移動的速度。在三個主要 振動 參數——位移、速度和 加速度 ——中，速度是應用最廣泛的參數，用於評估整體健康狀況和 振動嚴重度 涵蓋一般旋轉機械最常見的診斷頻率範圍。它在字面與實務意義上都位於三者的中間：與位移相差一次數學運算，與加速度也相差一次數學運算。
1. 為什麼速度是嚴重度的標準
速度已成為通用振動監測的預設參數，原因有幾個且相互關聯：
- 破壞性能量的最佳指標： 導致機器疲勞的能量與速度最直接的相關。給定的速度等級對應於跨廣泛機器轉速與類型的相當一致的嚴重度等級，這就是為什麼速度限制能在相似機器之間良好轉移——儘管標準仍按機器組別與支撐條件將其列表，而非作為單一通用數值。
- 「平坦」的頻率響應： 在機械診斷最關鍵的頻帶——大約 10 Hz 到 1,000 Hz，或 600 到 60,000 CPM——速度提供了最平衡的視角。它對低頻故障（如 不平衡 ）和高頻故障（如 不對心）幾乎具有相同的靈敏度，使其成為一個優秀的全面單一數值。
- 國際標準的基礎： 全球機械振動標準——主要是 ISO 20816，它取代了長期服務的 ISO 10816——使用 RMS 速度作為接受限制與警報層級的主要指標。在 ISO 20816-3 中，數值以 mm/s RMS 表示，具體數值取決於機器組別與支撐條件，而非單一通用設定。
2. 單位與測量
常見單位
振動速度通常以以下兩種單位之一表示：
- mm/s（毫米/秒）： SI 單位，在世界大多數地區使用。
- in/s（英寸/秒）： 英制單位，在美國常見。
速度幾乎總是作為 RMS 值，因為 RMS 最能代表信號的能量含量。如果引用的是峰值，則應清楚標註，因為兩者之間的轉換假設為正弦波； 振動單位轉換器 處理算術運算，並保持 mm/s、in/s 和 dB 的一致性。
如何測量？
速度可以通過兩種主要方式獲得：
- 直接通過速度感測器： 電動 速度感測器 產生與振動速度成正比的電壓。這些堅固的動圈拾音器曾經很常見，但現在大多已被加速規取代。
- 通過積分加速規信號： 當前的主導方法。堅固的 加速規 測量加速度，資料採集器或監測系統電子執行 積分 將其轉換為速度。這結合了加速規的寬頻率和耐用性，以及速度參數的診斷優勢。
3. 速度在診斷中的作用
高整體速度水平告訴您機械存在問題，但不知道是什麼問題。診斷步驟是檢查 速度頻譜 並查看哪些頻率導致了高整體值：
這正是現場儀器遵循的工作流程。便攜式雙通道分析儀（如 Balanset-1A ）測量每個軸承的整體速度，然後將其分解為頻譜，以便工程師讀取 1×、2× 和諧波內容——並且，如果罪魁禍首是不平衡，則直接在機械自身的軸承中進行校正。
4. 速度與位移和加速度的比較
沒有哪個參數在所有地方都是最好的；每個參數在頻率範圍的不同部分佔主導地位：
- 位移 最適合極低頻運動——軸軌跡、結構運動和間隙——並且是 近接探頭 滑動軸承測量的自然選擇。
- 速度 主宰著廣闊的中頻帶，大多數旋轉機械故障都發生在此範圍，使其成為評估整體嚴重度的日常參數。
- 加速度 在極高頻率下表現最佳，能強調早期的 軸承 與 齒輪 故障，這些故障若以速度評估則會被低估。
您可以透過 積分 （加速度 → 速度 → 位移）以及 微分 在反方向進行。即便如此，對於在正常運轉範圍內掌握機器動態健康的「全局」觀點，速度仍然是單一最有價值的參數——而將讀數與 ISO 區域進行基準比較的快捷方式是 振動嚴重度圖表.
