Когда нужно измерять вибрацию
Ознакомьтесь также с этими статьями
-
Современная кухня в классическом стиле
-
Плюсы и минусы межкомнатных дверей из экошпона
-
Практичность и безопасность применения современных электрогенераторов
-
Установка накопительного водонагревателя своими руками
В нашей стране существуют определенные нормативы, устанавливающие предельно допустимые уровни вибрации. Обычно эти нормативы регламентируют вибрации в жилых помещениях, в транспорте, на рабочем месте. Результаты измерения вибрации обязательно передаются в суд, если возникают какие-либо конфликты, связанные с несоблюдением этих регламентов.
Итак, вибрацию измеряют в следующих случаях.
Во-первых, замеры вибрации необходимо проводить при проектировании зданий, находящихся вблизи оживленных городских улиц и железных дорог. Результаты этих измерений обязательно отражаются на проектах будущих зданий: например, в них добавляют материалы, снижающие уровни шума и вибрации внутри будущих помещений.
Во-вторых, измерения вибрации часто требуются частным клиентам, которые испытывают дискомфорт от работы каких-нибудь механизмов на улице или круглосуточной стройки за окном. Если полученные результаты превышают допустимый уровень, это служит поводом для обращения в суд. Также часто требуется измерить уровень вибрации какого-нибудь прибора, чтобы понять, насколько он может быть вреден для здоровья.
Помимо этого измерения вибрации могут помочь клиентам определить источник шума и возможные способы избавления от него.
В-третьих, уровень вибрации измеряется для экспертизы любого транспорта, например, при покупке автомобиля. Уровень вибрации может служить серьезным доводом за или против покупки какой-то определенной модели.
В четвертых, измерение уровня вибрации необходимо для проверки соответствия рабочего места нормам охраны труда. Если вибрация на рабочем месте превышает допустимый норматив, работник должен получать надбавку к заработной плате за вредные для здоровья условия труда.
Как виброскорость перевести в виброускорение
Мы всегда пользовались для оценки уровня вибрации датчиком виброскорости. Теперь купили датчик виброускорения, с большим частотным диапазоном. От нового датчика пользы куда больше, т.к. видны на АЧХ все частоты. Но: начальство захотело видеть с помощью нового датчика также и интегральную характеристику, то есть виброскорость, в мм/сек. Не знаю, зачем, наверное, чтобы видеть привычные цифры.
1. Как пересчитать мм/сек2 в мм/сек? Диапазоны частот ведь у этих датчиков разные. и прочие характеристики.
2. У старого датчика виброскорость всегда была положительным значением; значит ли это, что датчик показывает амплитуду виброскорости?
3. Реально ли вообще выйти с помощью математических преобразований виброускорения на те же цифры, что дает датчик виброскорости, или правильнее просто отградуировать датчик виброускорения для получения виброскорости?
Прим.: «калькуляторы» не предлагать, нужны формулы для встраивания в наш софт. Или какой-то совет.
Re: Пересчет виброускорения в виброскорость 5 года, 11 мес. назад #1333
Не очень понятно, что входит в понятие датчик виброскорости и датчик виброускорения, что на выходе — первичный сигнал, результат его линейного или нелинейного преобразования. Если первичный сигнал виброускорения, его можно проинтегрировать, получим (до нормировочного коэффициента) сигнал виброскорости. Если результат частотного анализа, например спектр виброускорения, делением каждой составляющей не ее частоту получим спектр виброскорости. Но если на выходе — результат измерения, например, уровень виброускорения в частотной полосе 10-1000 Гц, то пересчитать его в уровень виброскорости нельзя Так что если хотите совета (или формулы), Вам надо подробно описать весь измерительный канал, начиная с преобразователя, (электродинамический, пьезокерамический или др.), его частотной характеристики,и способа последующего преобразования (фильтр с детектором и интегратором, БПФ, вейвлет, или что-то другое)
Ответы на вопросы: 1. Величину каждой частотной составляющей надо разделить на круговую частоту (2пf) — это ее перевод из спектра виброускорения в спектр виброскорости, а метры надо перевести в мм 2. Датчики обычно нормируются не на амплитуду сигнала (у случайной вибрации ее нет, есть у периодической), а на СКЗ (квадратный корень из мощности), т.е. результат всегда положительный. 3 Калибровка датчиков выполняется только на тех видах сигналов, для измерения которых они предназначены
Подозреваю, что оба Ваших датчика используют пьезоэлектрический преобразователь ускорения, просто в датчик виброскорости встроен интегратор. Если так, и Вы измеряете спектры, переводите спектры виброускорения в спектры виброскрости, — ошибки скорее всего появятся только на низких частотах, ниже 2Гц из-за погрешностей измерительного канала и шумов аппаратуры на низких частотах.
Спасибо сказали: oleg314, Baturovshurik
Re: Пересчет виброускорения в виброскорость 5 года, 11 мес. назад #1334
Спасибо за подробный ответ!
Если первичный сигнал виброускорения, его можно проинтегрировать, получим (до нормировочного коэффициента) сигнал виброскорости.
Подозреваю, что это так. Значит, проще проинтегрировать, только предварительно надо проредить сигнал, чтобы убрать высокие частоты (у датчика виброускорения полоса — до 12кГц, а у датчика виброскорости — до 1кГц). Можно, конечно, строить спектры и работать с ними (с этим проблем нет, давно их строю), но начальство против того, чтобы усложнять программный код расчетом спектра.
2. Датчики обычно нормируются не на амплитуду сигнала (у случайной вибрации ее нет, есть у периодической), а на СКЗ (квадратный корень из мощности), т.е. результат всегда положительный.
Вот понять бы, что мы имеем на выходе с датчиков, СКЗ или «сырой» сигнал (приподнятый над осью абсцисс)? Я хочу понять, как мне его интегрировать: суммировать значения или из квадраты?
3 Калибровка датчиков выполняется только на тех видах сигналов, для измерения которых они предназначены
Я имел в виду градуировать, сравнивая значение от датчика виброскорости со значением виброскорости, полученным преобразованием данных от датчика виброускорения.
P.S. А Вы с роторами имеете дело?
Классификация видов шума
Шум бывает случайным или когерентным. Отдельно различают стационарные или нестационарные шумы. Это разные источники шума, поэтому они анализируются с использованием различных методов. Испытатель, который проводит измерение или обследование, предварительно выясняет тип шума и измеряет его соответствующим образом.
Для облегчения идентификации принято следующее подразделение шумов:
- Чисто периодический или когерентный.
- Чисто случайный.
- Периодический и случайный (одновременно).
- Нестационарный периодический.
- Случайный и стационарный одновременно.
Первые два вида шумов легче распознаются людьми, хотя и реже всего встречаются. Наиболее распространены шумы 3 вида, при этом источник периодического (когерентного) шума весьма часто доминирует над случайным. В подобных условиях анализатор настраивается таким образом, чтобы он чётко различал в сигнале именно когерентный шум. Сложность тестирования заключается в том, что шум почти никогда не имеет постоянной амплитуды, а изменяется со временем. Такой шум известен как нестационарный. Например, периодическое появление такого источника шума связывается со случайным выключением и включением производственного/бытового агрегата – холодильника, кондиционера, компрессора, нагревательного устройства и пр.
Следует отметить, что большинстве измерительных приборов всегда присутствует фон случайного шума с периодической составляющей, которая приходит и уходит. Помимо значения «включено» и «выключено», нестационарный шум также может означать, что шум постепенно создаётся или уменьшается. Такие шумы распространены, когда микрофон установлен вблизи шоссе, или в условиях сейсмического шума при шторме, урагане или других природных явлениях.
Важность общей вибрации
Общая вибрация — это состояние, в котором все элементы вокруг нас находятся в гармонии и согласии. Она является основой для достижения успеха, счастья и благополучия. Влияние общей вибрации простирается на все аспекты жизни, включая здоровье, отношения, финансы и духовное развитие.
Основной принцип общей вибрации заключается в том, что все вокруг нас состоит из энергии и имеет свою вибрацию. Когда наши вибрации синхронизированы, мы находимся в состоянии гармонии и притягиваем положительные события и возможности в нашу жизнь.
Поддерживать высокую общую вибрацию имеет ряд преимуществ. Вот некоторые из них:
- Привлечение положительных событий. Высокая общая вибрация помогает притягивать в нашу жизнь положительные события, встречи и возможности. Мы становимся более открытыми к новым приключениям и благодарны за каждый момент.
- Улучшение отношений. Хорошая общая вибрация способствует улучшению наших отношений с другими людьми. Мы становимся более эмпатичными, понимающими и терпимыми, что помогает нам строить гармоничные взаимодействия.
- Укрепление здоровья. Поддерживать высокую общую вибрацию положительно влияет на наше физическое и эмоциональное благополучие. Мы становимся более энергичными, веселыми и способными справляться со стрессом.
- Развитие духовности. Общая вибрация также играет ключевую роль в развитии нашей духовной составляющей. Высокая вибрация помогает нам углублять свое понимание себя и окружающего мира, открывая новые горизонты и возможности для развития.
Чтобы поддерживать высокую общую вибрацию, важно заботиться о своих мыслях, эмоциях и действиях. Позитивное мышление, практика медитации, здоровый образ жизни, любовь и благодарность помогут удерживать нас на волне высокой вибрации
Примеры для поддержания высокой общей вибрации
Действие
Описание
Позитивное мышление
Замените негативные мысли на позитивные и благодарные мысли, фокусируйтесь на благополучии и успехе.
Медитация
Практика медитации помогает улучшить свою вибрацию, успокоить ум и настроиться на положительный волну.
Здоровый образ жизни
Регулярные физические упражнения, здоровое питание и достаточный отдых способствуют поддержанию высокой энергии и вибрации.
Любовь и благодарность
Постоянно проявляйте любовь и благодарность ко всему что есть в вашей жизни, это поможет поддерживать высокие вибрации.
Итак, общая вибрация играет важную роль в нашей жизни. Поддерживая ее на высоком уровне, мы притягиваем положительные события и улучшаем различные аспекты своей жизни. Таким образом, работа над своей общей вибрацией становится важным шагом к счастью и благополучию.
Как вибрация влияет на здоровье человека?
Вибрация влияет на здоровье человека в различных аспектах. Значительные уровни вибрации могут привести к различным заболеваниям и нарушениям, плохому самочувствию и даже серьезным травмам.
Одним из основных негативных последствий воздействия вибрации на организм является повреждение костей и суставов. Частые воздействия сильной вибрации могут вызвать воспаление и повреждение суставов, что приводит к боли и ограничению движений.
Воздействие вибрации также может вызывать проблемы с пищеварительной системой. Непостоянство основного или стационарного пищеварительного тракта влияет на его нормальное функционирование. Это может привести к проблемам, таким как запоры, поносы и даже язвы желудка.
Длительное воздействие вибрации может повлиять на отдельные органы и системы в организме. Например, постоянные вибрации могут негативно сказаться на сердечно-сосудистой системе, вызывая аритмию и гипертонию. Они также могут повысить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как инфаркт миокарда и инсульт.
Воздействие вибрации также может вызывать изменения в нервной системе. Частая экспозиция сильной вибрации может привести к различным нервным расстройствам, таким как бессонница, головные боли и депрессия.
Одним из наиболее известных последствий вибрации на здоровье является синдром вибрационной болезни. Это хроническое заболевание, которое проявляется в виде боли в мышцах и суставах, ощущения онемения и затруднения координации движений.
В целом, вибрация может оказывать серьезное воздействие на здоровье человека. Поэтому она должна контролироваться и минимизироваться, особенно в условиях профессиональной деятельности, чтобы предотвратить неблагоприятные последствия для здоровья и благополучия человека.
Ошибки активации
Порой у пользователей во время активации могут возникнуть проблемы и вылетать ошибки. В случае в работе с KMS Tools причин, почему появляются ошибки – крайне мало и что самое главное – они быстро и просто решаются.
Основные причины ошибок и их решения:
- Несовместимость KMS Tools и версии Windows\Office – выбирайте утилиту, которая точно активирует конкретную сборку ОС или софта.
- Работе активатора мешает антивирус и Защитник Windows – в таком случае нужно отключить на время антивирус и сам активатора добавить в исключения, а также отключить Защитник Windows (подействует после перезагрузки ПК) и только потом начинать работать с KMS Tools.
- Используется не актуальная версия KMS Tools – Windows и Office регулярно получают обновления, а потому юзеры обязаны также всегда использовать актуальный активатор.
Как пересчитать виброскорость в виброускорение ?
Перевод значений вибрации из одного представления в другое и обратно производится достаточно просто, если у Вас есть временной сигнал.
Для преобразования виброскорости в виброускорение и виброперемещения в виброскорость его нужно продиффереинцировать.
Для преобразования виброускорения в виброскорость и виброскорости в виброперемещение сигнал нужно проинтегрировать.
В приборах это делается аппаратными интеграторами. В программе на компьютере это делается математическими методами.
Например, самые простые формулы:
dt — шаг между отсчётами сигнала
Ai — i-ый отсчёт сигнала виброускорения
Vi — i-ый отсчёт сигнала виброскорости
Нужно не забывать, что при интегрировании мы не знаем постоянную составляющую сигнала. То есть постоянное смещение (зазор) мы из виброскорости получить не сможем.
Для интегральных параметров
Если же значение «прочитано» со шкалы стрелочного прибора или с цифрового индикатора прибора, то здесь на взаимные преобразования накладываются большие ограничения. Преобразования могут быть выполнены только для тех вибросигналов, которые имеют в своем составе колебания только одной частоты f. При этом справедливы выражения:
V = A /(2*3.14*f)*1000 /1.4142 | V = 112,5 * A / f |
V = S *(2*3.14*f)/1000 /2/1.4142 | V = 0,00222 * S * f |
A = V *(2*3.14*f)/1000 *1.4142 | A = 0,00888 * V * f |
A = S *(2*3.14*f)/1000 *(2*3.14*f)/1000 /2 | A = 0,00002 * S * f 2 |
S = V /(2*3.14*f)*1000 *1.4142*2 | S = 450 * V / f |
S = A /(2*3.14*f)*1000 /(2*3.14*f)*1000 *2 | S = 50712 * A / f 2 |
А — виброускорение, Пик (Амплитуда), м/с 2
V — Виброскорость, СКЗ, мм/с
S — Виброперемещение, Пик-Пик (Размах), мкм
коэфициент 1000: перевод мкм мм/с м/с 2
коэфициент 1.4142 — корень из 2: перевод Пик СКЗ
коэфициент 2: перевод Пик Размах
Пользоваться этими, на первый взгляд простыми, формулами нужно осторожно, так как на практике почти никогда не бывает чисто синусоидальных сигналов одной частоты. Реальное колебание всегда содержит в себе несколько частот
Для спектра
Для преобразования спектра виброскорости в спектр виброускорения нужно каждую амплитуду гармоники (каждый отсчёт) спектра умножить на (2*Пи*f) и повернуть фазу на угол -90°. Также делается перевод виброперемещения в виброскорость.
Для комплексного спектра используются формулы:
Для обратного перевода (виброускорение->виброскорость, виброскорость->виброперемещение) нужно каждую амплитуду гармоники разделить на (2*Пи*f) и повернуть фазу на угол +90°.
Для комплексного спектра используются формулы:
Дополнительно нужно учитывать коэфициент 1000 из-за перехода мкм мм/с м/с 2 и коэфициенты перевода Пик СКЗ Размах.
На графиках показаны амплитудные спектры виброускорения, виброскорости и виброперемещения одного сигнала.
Что входит в состав KMS Tools
Как уже упоминалось выше, KMS Tools состоит из нескольких утилит. Каждая из них имеет различный функционал и возможности, а также совместимость с конкретными операционными системами и архитектурами.
Чтобы успешно провести активацию нужного вам софта и ОС важно знать, за что отвечает каждая программа:
- AAct – софт для активации Windows и Office при помощи KMS-сервера.
- AAct Network – тот же функционал, что и в предыдущей программе, однако она разработана для активации сразу нескольких компьютеров в локальной сети.
- Garbage Collector – софт для поиска и удаления мусора и ненужных файлов, связанных с активацией Windows и Office.
- KMSAuto Lite – софт для активации Windows и Office при помощи KMS-сервера при помощи встроенного и внутреннего KMS-сервера.
- KMSAuto Net – аналогичный предыдущему софт, но с несколько большим функционалом.
- KMSCleaner – сервис для очистки системы от следов предыдущих активаций.
- MSActBackUp – софт для резервного копирования и восстановления активации продуктов Microsoft.
- MSAct++ — софт для активации Windows и Office с использованием KMS и MAK ключей.
- Office 2013-2019 C2R Install – активация и получение лицензии офисных пакетов сборок от 2013 по 2019.
- PIDKey Lite – утилита для проверки и сохранения ключей продуктов Microsoft.
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 |
Влияние вибрации на объекты и людей
Вибрация может оказывать негативное влияние на различные объекты и людей. Ее воздействие может приводить к повреждению и выходу из строя различных механизмов, оборудования и техники. Например, при слишком большой амплитуде вибрации или неправильном режиме работы вибрационных ситем может произойти разрушение или деформация элементов конструкции.
Кроме того, вибрация может оказывать влияние на производительность и эффективность многих процессов и операций. Например, вибрация может приводить к плохому качеству изготавливаемой продукции, снижать точность измерений и повышать ошибки в работе многих приборов.
Вибрация также может оказывать влияние на здоровье людей. Нарушение их психофизиологического состояния может привести к негативным последствиям, таким как усталость, повышенная раздражительность и снижение концентрации внимания. Долгосрочное воздействие вибрации может вызывать серьезные заболевания, включая рассеянный склероз, артрит и нарушение пищеварительной системы
Это особенно важно в профессиональных сферах деятельности, где люди постоянно подвергаются воздействию вибрации, например, строительство и автотранспорт
Факторы, которые влияют на человека:
- Частота и амплитуда вибрации
- Длительность воздействия вибрации
- Индивидуальные особенности организма
- Предшествующие заболевания
- Условия труда
Для снижения отрицательного влияния вибрации на объекты и людей важно проводить регулярную оценку и контроль уровня вибрации, применять специальные методы и технические решения, а также соблюдать соответствующие нормы и стандарты безопасности
Единицы измерения вибрации
Наиболее распространенными единицами измерения вибрации являются:
1. Герц (Гц)
Герц — это единица измерения частоты, определяющая количество циклов или колебаний в секунду. В контексте вибрации, герц показывает скорость, с которой объект или среда колеблется. Чем выше значение в герцах, тем быстрее происходят колебания.
2. Гравитации (g)
Гравитации — это единица измерения ускорения свободного падения. В контексте вибрации, гравитации используется для измерения амплитуды и интенсивности колебаний. Одна гравитация равна приблизительно 9,81 метра в секунду в квадрате.
3. Децибел (дБ)
Децибел — это логарифмическая единица измерения относительного уровня звука или силы вибрации. В контексте вибрации, децибел используется для измерения интенсивности колебаний. Чем выше значение в децибелах, тем сильнее вибрация.
Комбинация этих единиц позволяет ученым и инженерам более точно характеризовать и измерять вибрационные процессы, что в свою очередь помогает в решении различных технических задач.
Вибрация в частотах
Частота вибрации может быть выражена в различных единицах, в зависимости от характера объекта и контекста измерения. Например, для звуковых волн частота измеряется в герцах, а для электромагнитных колебаний – в гигагерцах.
Вибрация в частотах широко применяется в различных областях науки и техники. Например, в медицине частота вибраций используется для диагностики и лечения различных заболеваний. В технике вибрации используются для контроля и анализа состояния механизмов и конструкций.
Измерение частоты вибрации является важной задачей, для которой применяются специальные инструменты и техники. Одним из таких инструментов является виброметр – прибор, предназначенный для измерения частоты и амплитуды вибраций
Таким образом, вибрация в частотах играет важную роль в понимании и изучении колебательного движения объектов, а также в применении этого знания в практических сферах деятельности.
Вибрация в амплитудах
Амплитуда – это максимальное значение смещения тела от его положения равновесия в процессе колебаний. Она характеризует величину колебательного движения и измеряется в метрах (м) или в иных линейных единицах, в зависимости от рассматриваемого параметра.
Например, если речь идет о колебаниях акустических волн, то амплитуда определяет максимальное отклонение давления воздуха от его нормального значения. В этом случае она измеряется в паскалях (Па) или в децибелах (дБ).
Также амплитуда может быть использована для описания колебаний электромагнитных волн. Например, для световых волн амплитуда соответствует максимальному значению электрического или магнитного поля. В данном случае она измеряется в вольтах на метр (В/м) или амперах на метр (А/м).
В общем случае, амплитуда является одним из основных параметров, позволяющих оценить интенсивность колебаний и их энергетическую составляющую.