English
Виброускорение, виброскорость и виброперемещение
В чём измеряют вибрацию?
Для количественного описания вибрации вращающегося оборудования и в диагностических целях используют виброускорение, виброскорость и виброперемещение.
Виброускорение
Виброускорение – это значение вибрации, прямо связанное с силой, вызвавшей вибрацию. Виброускорение характеризует то силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию. Обычно отображается амплитудой (Пик, Peak) - максимальное по модулю значение ускорения в сигнале. Применение виброускорения теоретически идеально, т. к. пъезодатчик (акселерометр) измеряет именно ускорение и его не нужно специально преобразовывать. Недостатком является то, что для него нет практических разработок по нормам и пороговым уровням, нет общепринятого физического и спектрального толкования особенностей проявления виброускорения. Успешно применяется при диагностике дефектов, имеющих ударную природу - в подшипниках качения, редукторах.
Виброускорение измеряется в:
- метрах на секунду в квадрате [м/сек2]
- G, где 1G = 9,81 м/сек2
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то берётся значение 10-6 м/сек2 (Стандарт ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009)
Как перевести виброускорение (м/с2) в дБ ?
Для стандартного уровня 0 дБ = 10-6 м/сек2:
AdB = 20 * lg10(A) + 120
AdB – виброускорение в децибелах
lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
A – виброускорение в м/с2
120 дБ – уровень 1 м/с2
Как перевести дБ в виброускорение (м/с2) ?
A = 10^((AdB-120)/20)
Например, 140 дБ = уровень 10 м/с2 = 1 G
Виброскорость
Виброскорость – это скорость перемещения контролируемой точки оборудования во время её прецессии вдоль оси измерения.
В практике измеряется обычно не максимальное значение виброскорости, а ее среднеквадратичное значение, СКЗ (RMS). Физическая суть параметра СКЗ виброскорости состоит в равенстве энергетического воздействия на опоры машины реального вибросигнала и фиктивного постоянного, численно равного по величине СКЗ. Использование значения СКЗ обусловлено ещё и тем, что раньше измерения вибрации велись стрелочными приборами, а они все по принципу действия являются интегрирующими, и показывают именно среднеквадратичное значение переменного сигнала.
Из двух широко применяемых на практике представлений вибросигналов (виброскорость и виброперемещение) предпочтительнее использование виброскорости, так как это параметр, сразу учитывающий и перемещение контролируемой точки и энергетическое воздействие на опоры от сил, вызвавших вибрацию. Информативность виброперемещения может сравниться с информативностью виброскорости только при условии, когда дополнительно, кроме размаха колебаний, будут учтены частоты, как всего колебания, так и его отдельных составляющих. На практике сделать это весьма проблематично.
Для измерения СКЗ виброскорости используются самые простые приборы – виброметры. В более сложных приборах (виброанализаторах) также всегда присутствует режим виброметра.
Виброскорость измеряется в:
- миллиметрах на секунду [мм/сек]
- дюймов в секунду [in/s]: 1 in/s = 25,4 мм/сек
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то, согласно ГОСТ 25275-82, берётся значение 5 * 10-5 мм/сек (По международному стандарту ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009 за 0 dB берётся 10-6 мм/сек)
Как перевести виброскорость в дБ ?
Для стандартного уровня 0 дБ = 5 * 10-5 мм/сек:
VdB = 20 * lg10(V) + 86
VdB – виброскорость в децибелах
lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
V – виброскорость в мм/с
86 дБ – уровень 1 мм/с
Ниже приведены значечения виброскорости в дБ для стандартного ряда норм вибрации. Видно, что разница между соседними значениями – 4 дБ. Это соответствует разнице в 1,58 раза.
| мм/с | дБ |
| 45 | 119 |
| 28 | 115 |
| 18 | 111 |
| 11,2 | 107 |
| 7,1 | 103 |
| 4,5 | 99 |
| 2,8 | 95 |
| 1,8 | 91 |
| 1,12 | 87 |
| 0,71 | 83 |
Виброперемещение
Виброперемещение (вибросмещение, смещение) показывает максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации. Обычно отображается размахом (двойной амплитудой, Пик-Пик, Peak to peak). Виброперемещение – это растояние между крайними точками перемещения элемента вращающегося оборудования вдоль оси измерения.
Виброперемещение измеряется в линейных единицах:
- в микрометрах [мкм]
- в миллиметрах [мм]: 1 мм = 1000 мкм
- в милсах, миллидюймах [mils]: 1000 mils = 1 дюйм, 1 mil = 25,4 мкм, 1000 mils = 25,4 мм
Видео от Сергея Бойкина
Автор: Андрей Щекалев
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Как перевести виброскорость в виброускорение ?
Какие бывают приборы для измерения вибрации ?
Виброметр – простой прибор для измерения вибрации
Практическое использование виброметров «ДПК-Вибро» и «ViPen» для диагностики дефектов оборудования
ViPen – виброметр-ручка с оценкой состояния подшипников
Vibro Vision-2 – виброанализатор с режимом виброметра