振動単位 mm、mm/s、mm/s² の関係
一般に回転機械の振動測定は、mm、mm/s、mm/s²、つまり振動変位（振幅）、振動速度（振動速度）、振動加速度の3つの単位で表すことができます。
振動変位（振幅）: 低速の機械振動評価に一般的に使用される mm 単位の距離として理解できます。
振動速度（振動速度）：速度として理解でき、単位はmm/sで、一般的に中速回転機械の振動評価に使用されます。
振動加速度: 運動加速度 (mm/s²) として理解され、一般に高速回転機械の振動評価に使用されます。工学的実践における振動速度は、振動のエネルギーを特徴付ける速度の実効値です。
工学的実践における振動速度は、振動のエネルギーを特徴付ける速度の実効値です。加速度は、振動における衝撃力の大きさを特徴付けるピークとして使用されます。
速度は動きの速さを表し、振動速度は振動の速度、つまり1秒間に発生できる振幅を表します。同じ振幅のデバイスでも異なる振動状態が存在する可能性があるため、振動速度が導入されます。
変位、速度、加速度はすべて振動測定の測定パラメータです。概念的には、変位測定はベアリング固定ボルトやその他の固定部品の応力プロファイルを直接反映します。例えば、蒸気タービンのすべり軸受の変位を解析することで、軸受内の回転軸の位置や摩擦を知ることができます。速度はベアリングやその他の関連構造の疲労応力を反映します。疲労応力は回転機器の故障の重要な原因の 1 つです。一方、加速度は、デバイス内のさまざまな力の複合効果を反映します。
3 つの表現は正弦曲線であり、それぞれ 90 度および 180 度の位相差があります。現場では、低速機器（速度 1000r/min 未満）には変位が最適な測定方法です。加速度が小さく変位が大きいデバイスでは、速度測定という妥協的な方法が一般的に採用されています。高速または高周波数の機器の場合、変位が小さく速度が中程度であっても、加速度が非常に高くなることがあるため、加速度測定を使用することが重要です。
センサーの仕組みと使用方法を理解することも重要です。たとえば、渦電流センサーで測定される変位は、2 つの統合された出力を通じて加速度センサーで測定される変位とはまったく異なります。渦電流センサーはベアリングとシャフト間の相対運動を測定します。加速度計はベアリング上部の振動を測定し、変位に変換します。ベアリング全体が非常に強く振動し、シャフトとベアリング間の相対運動が非常に小さい場合、渦電流センサーはそのような状態を反映できませんが、加速度センサーは反映できます。 2 つのセンサーが 2 つの異なる現象を測定します。
これを念頭に置くと、多くの経験豊富なエンジニアが渦電流センサーと加速度計センサーを組み合わせて、地面に対するベアリングの振動とベアリングに対するシャフトの振動の両方を観察し、より完全な状態を提供している理由がわかります。機器の。
単一周波数の振動の場合、ピーク速度は変位ピークの 2πf 倍、加速度ピークはピーク速度の 2πf 倍です。もちろん、変位に使用するピーク値、速度に使用する実効値、加速度に使用するピーク値に注意する必要があります。また、現場で測定される変位はシャフトとパッドの相対振動であり、速度と加速度はパッドの絶対振動を測定することにも注意してください。振動の速度が 5mm/s であると仮定すると、低周波振動の場合、その変位は非常に大きくなりますが、加速度は非常に小さくなることが自分で計算できます。高周波振動の変位は極めて小さく、加速度は非常に大きい。したがって、一般に低周波領域では変位、中周波領域では速度、高周波領域では加速度が使用されます。
ただし、使用範囲には重複する部分もあります。変位値は空間内のデバイスの振動範囲を反映するため、そのピークツーピーク値が取得されます。速度の実効値は振動のエネルギーに比例し、その大きさが振動エネルギーの大きさを表します。加速度は力に比例し、一般にそのピークが使用され、その大きさは振動における最大の衝撃力を示し、衝撃力が大きい機器は疲労や損傷が発生しやすくなります。
