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振動(dòng)測(cè)量?jī)x器的選擇
2012-12-29
概述
1、振動(dòng)無(wú)處不在，由于制造公差、虛位、機(jī)件間的滾動(dòng)等原因，各類(lèi)型的設(shè)備或大或小總會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；固體中的振動(dòng)也是我們經(jīng)常遇到的，例如機(jī)器、車(chē)輛、飛機(jī)、船舶、大炮等等都可能產(chǎn)生振動(dòng)。
2、現(xiàn)我國(guó)共有19項(xiàng)有關(guān)振動(dòng)與沖擊的標(biāo)準(zhǔn)，涉及到有關(guān)術(shù)語(yǔ)、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法等許多方面。
3、振動(dòng)測(cè)量?jī)x器就是通過(guò)測(cè)量及分析而獲得一個(gè)準(zhǔn)確地描述振動(dòng)情況的結(jié)果的測(cè)量?jī)x器。
4、常用的振動(dòng)儀器分為三種：
1）機(jī)械振動(dòng)儀：對(duì)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)測(cè)量的儀器。
2）人體振動(dòng)儀：評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)人體的影響的儀器。
3）環(huán)境振動(dòng)儀：評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)環(huán)境影響的儀器。
5、振動(dòng)測(cè)量?jī)x器的傳感器--加速度計(jì)，年靈敏度變化在-5%以內(nèi)，一般都用儀器內(nèi)部電信號(hào)校準(zhǔn)就可以了。當(dāng)然有條件的也可以用振動(dòng)校準(zhǔn)器或振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行校準(zhǔn)。
一、 機(jī)械振動(dòng)儀器
1、表現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)三個(gè)物理量：
1）位移s, 單位是m。位移在研究機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形時(shí)較為有用，它亦被經(jīng)常用來(lái)指示旋轉(zhuǎn)機(jī)件的不平衡，常用來(lái)研究加工精度。
2）速度υ, 單位是m/s。速度和噪聲的大小有直接關(guān)系，常用來(lái)研究振動(dòng)功率及振動(dòng)引起的聲輻射。
3）加速度α, 單位是m/s2。加速度由于它和作用力及負(fù)載成比例，常常在研究機(jī)械的疲勞、沖擊等方面被采用，現(xiàn)在也普遍用于評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體的影響。
2、機(jī)械振動(dòng)(高頻1-10000Hz)測(cè)量參數(shù)：
根據(jù)測(cè)試對(duì)象選擇測(cè)量參數(shù)振動(dòng)幅度是用來(lái)描述振動(dòng)力大小的量值，可用有效值、峰值或平均值表示，
1）峰值或峰峰值能指示振動(dòng)的瞬間最大值，一般在測(cè)量位移時(shí)選用這種方式。
2）平均值因?yàn)閷?shí)際意義有限，而很少被采用。
3）有效值(均方根值)是對(duì)振動(dòng)量最貼切的量度，因?yàn)樗苯臃从沉苏駝?dòng)能量和強(qiáng)度，所以在振動(dòng)測(cè)量中用有效值來(lái)定量是很有實(shí)際意義的。
4）另外還有一個(gè)定量“烈度”， 是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的。指的是振動(dòng)的強(qiáng)烈程序，它是以在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)速度的最大有效值來(lái)表示的，單位為mm／s。
3、機(jī)械振動(dòng)儀器：
1）一般振動(dòng)檢測(cè)儀器它要能測(cè)振動(dòng)加速度、速度和位移三種參數(shù)。
測(cè)振儀配有積分微分電路進(jìn)行被測(cè)量的轉(zhuǎn)換，通過(guò)面板表頭輸出?？梢灾苯幼x出位移、速度、加速度等振動(dòng)量的峰值、峰-峰值、平均值或均方根值。
如：HS5944振動(dòng)儀（3380元/臺(tái)）
HS5944型振動(dòng)檢測(cè)儀是一種袖珍數(shù)字顯示的機(jī)械振動(dòng)測(cè)量?jī)x器，能方便地測(cè)得振動(dòng)加速度、速度、位移，還具有檢測(cè)功能：真實(shí)有效值RMS，峰值P，為峰峰值P-P等振動(dòng)參數(shù)。并有保持功能。
2）振動(dòng)頻譜分析儀：
頻譜分析儀是電荷放大器和加速度傳感器，配置振動(dòng)1/3 OCT分析軟件包(S6291－02305)軟件，可用于機(jī)器振動(dòng)測(cè)量將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)為頻域信號(hào)、專(zhuān)門(mén)對(duì)信號(hào)頻率分布作分析處理的機(jī)器振動(dòng)測(cè)量?jī)x器。
如：AWA6291型時(shí)信號(hào)分析儀（機(jī)械振動(dòng)測(cè)量）
AWA6291型時(shí)信號(hào)分析儀1/3OCT分析：主要測(cè)量指標(biāo)：頻帶1秒線性平均值(afmeq,1s、vfmeq,1s、sfmeq,1s)、頻帶線性平均值(afmeq,T、vfme,T、sfmeq,T)、加速度、速度、位移的有效值、峰值、峰峰值，測(cè)量經(jīng)歷時(shí)間(Tm)等。主要菜單：1/3OCT分析，總值分析，參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)管理，校準(zhǔn)五個(gè)子菜單。
二、人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)（測(cè)量振動(dòng)對(duì)人體影響的儀器）
1、人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)(中頻1-2500Hz)主要用于勞動(dòng)衛(wèi)生、職業(yè)病防治等部門(mén)用于研究分析振動(dòng)對(duì)人體的危害。人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)是根據(jù)振動(dòng)對(duì)人體影響的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。
2、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)根據(jù)ISO2631和ISO5349標(biāo)準(zhǔn)，制定了ISO8041-2005《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)——測(cè)量?jī)x器》標(biāo)準(zhǔn)。
3、測(cè)量?jī)x器用來(lái)測(cè)量手傳振動(dòng)、全身振動(dòng)和/或頻率范圍從0.1Hz至0.5Hz的低頻全身振動(dòng)，并以這些振動(dòng)中的一個(gè)或若個(gè)頻率計(jì)權(quán)測(cè)量計(jì)權(quán)加速度。它至少應(yīng)顯示測(cè)量期間的計(jì)權(quán)方均根加速度、帶限方均根加速度、過(guò)載和欠量程指示以及測(cè)量時(shí)間。
4、人體響應(yīng)振動(dòng)儀器：
1、振動(dòng)無(wú)處不在，由于制造公差、虛位、機(jī)件間的滾動(dòng)等原因，各類(lèi)型的設(shè)備或大或小總會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；固體中的振動(dòng)也是我們經(jīng)常遇到的，例如機(jī)器、車(chē)輛、飛機(jī)、船舶、大炮等等都可能產(chǎn)生振動(dòng)。
2、現(xiàn)我國(guó)共有19項(xiàng)有關(guān)振動(dòng)與沖擊的標(biāo)準(zhǔn)，涉及到有關(guān)術(shù)語(yǔ)、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法等許多方面。
3、振動(dòng)測(cè)量?jī)x器就是通過(guò)測(cè)量及分析而獲得一個(gè)準(zhǔn)確地描述振動(dòng)情況的結(jié)果的測(cè)量?jī)x器。
4、常用的振動(dòng)儀器分為三種：
1）機(jī)械振動(dòng)儀：對(duì)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)測(cè)量的儀器。
2）人體振動(dòng)儀：評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)人體的影響的儀器。
3）環(huán)境振動(dòng)儀：評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)環(huán)境影響的儀器。
5、振動(dòng)測(cè)量?jī)x器的傳感器--加速度計(jì)，年靈敏度變化在-5%以內(nèi)，一般都用儀器內(nèi)部電信號(hào)校準(zhǔn)就可以了。當(dāng)然有條件的也可以用振動(dòng)校準(zhǔn)器或振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行校準(zhǔn)。
一、 機(jī)械振動(dòng)儀器
1、表現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)三個(gè)物理量：
1）位移s, 單位是m。位移在研究機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形時(shí)較為有用，它亦被經(jīng)常用來(lái)指示旋轉(zhuǎn)機(jī)件的不平衡，常用來(lái)研究加工精度。
2）速度υ, 單位是m/s。速度和噪聲的大小有直接關(guān)系，常用來(lái)研究振動(dòng)功率及振動(dòng)引起的聲輻射。
3）加速度α, 單位是m/s2。加速度由于它和作用力及負(fù)載成比例，常常在研究機(jī)械的疲勞、沖擊等方面被采用，現(xiàn)在也普遍用于評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體的影響。
2、機(jī)械振動(dòng)(高頻1-10000Hz)測(cè)量參數(shù)：
根據(jù)測(cè)試對(duì)象選擇測(cè)量參數(shù)振動(dòng)幅度是用來(lái)描述振動(dòng)力大小的量值，可用有效值、峰值或平均值表示，
1）峰值或峰峰值能指示振動(dòng)的瞬間最大值，一般在測(cè)量位移時(shí)選用這種方式。
2）平均值因?yàn)閷?shí)際意義有限，而很少被采用。
3）有效值(均方根值)是對(duì)振動(dòng)量最貼切的量度，因?yàn)樗苯臃从沉苏駝?dòng)能量和強(qiáng)度，所以在振動(dòng)測(cè)量中用有效值來(lái)定量是很有實(shí)際意義的。
4）另外還有一個(gè)定量“烈度”， 是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的。指的是振動(dòng)的強(qiáng)烈程序，它是以在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)速度的最大有效值來(lái)表示的，單位為mm／s。
3、機(jī)械振動(dòng)儀器：
1）一般振動(dòng)檢測(cè)儀器它要能測(cè)振動(dòng)加速度、速度和位移三種參數(shù)。
測(cè)振儀配有積分微分電路進(jìn)行被測(cè)量的轉(zhuǎn)換，通過(guò)面板表頭輸出?？梢灾苯幼x出位移、速度、加速度等振動(dòng)量的峰值、峰-峰值、平均值或均方根值。
如：HS5944振動(dòng)儀（3380元/臺(tái)）
HS5944型振動(dòng)檢測(cè)儀是一種袖珍數(shù)字顯示的機(jī)械振動(dòng)測(cè)量?jī)x器，能方便地測(cè)得振動(dòng)加速度、速度、位移，還具有檢測(cè)功能：真實(shí)有效值RMS，峰值P，為峰峰值P-P等振動(dòng)參數(shù)。并有保持功能。
2）振動(dòng)頻譜分析儀：
頻譜分析儀是電荷放大器和加速度傳感器，配置振動(dòng)1/3 OCT分析軟件包(S6291－02305)軟件，可用于機(jī)器振動(dòng)測(cè)量將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)為頻域信號(hào)、專(zhuān)門(mén)對(duì)信號(hào)頻率分布作分析處理的機(jī)器振動(dòng)測(cè)量?jī)x器。
如：AWA6291型時(shí)信號(hào)分析儀（機(jī)械振動(dòng)測(cè)量）
AWA6291型時(shí)信號(hào)分析儀1/3OCT分析：主要測(cè)量指標(biāo)：頻帶1秒線性平均值(afmeq,1s、vfmeq,1s、sfmeq,1s)、頻帶線性平均值(afmeq,T、vfme,T、sfmeq,T)、加速度、速度、位移的有效值、峰值、峰峰值，測(cè)量經(jīng)歷時(shí)間(Tm)等。主要菜單：1/3OCT分析，總值分析，參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)管理，校準(zhǔn)五個(gè)子菜單。
二、人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)（測(cè)量振動(dòng)對(duì)人體影響的儀器）
1、人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)(中頻1-2500Hz)主要用于勞動(dòng)衛(wèi)生、職業(yè)病防治等部門(mén)用于研究分析振動(dòng)對(duì)人體的危害。人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)是根據(jù)振動(dòng)對(duì)人體影響的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。
2、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)根據(jù)ISO2631和ISO5349標(biāo)準(zhǔn)，制定了ISO8041-2005《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)——測(cè)量?jī)x器》標(biāo)準(zhǔn)。
3、測(cè)量?jī)x器用來(lái)測(cè)量手傳振動(dòng)、全身振動(dòng)和/或頻率范圍從0.1Hz至0.5Hz的低頻全身振動(dòng)，并以這些振動(dòng)中的一個(gè)或若個(gè)頻率計(jì)權(quán)測(cè)量計(jì)權(quán)加速度。它至少應(yīng)顯示測(cè)量期間的計(jì)權(quán)方均根加速度、帶限方均根加速度、過(guò)載和欠量程指示以及測(cè)量時(shí)間。
4、人體響應(yīng)振動(dòng)儀器：
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