振动单位，该如何选择？

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机械振动是物体（或物体的一部分）在平衡位置（物体静止时的位置）附近作的往复运动。振动的三要素分为振幅、频率、相位，其中振幅是指物体动态或振动的幅度，振幅是振动强度和能量水平的标志，是评判机器运转状态优劣的主要指标。

  单  位   

振动用以下三个单位表示：

位移 Displacement (D)

  · 公制：m, mm, um

  · 英制：1 inch=25.4 mm

速度 Velocity (V)

  · 公制：m/s, mm/s

  · 英制：1 ips ( inch per seconds ) = 0.0254 m/s

加速度 Acceleration (A)

  · 公制：m/s2；1g = 9.8 m/s2

  · 英制：1g = 32.2 ft/s2

  · Peak：峰值

  · Peak to Peak：峰峰值

  · RMS：均方根值，也称有效值

  · Average：平均值

如何选择

位移 Displacement (D)

  · 设备在给定位置来回移动多远

速度 Velocity (V)

  · 指设备在给定位置振动的速度有多快

加速度 Acceleration (A)

  · 在给定的位置速度变化有多快

应  用  

位移 Displacement (D)

  · 一般用于低转速机械的振动评定（转速在1000rpm以下，频率20Hz以下）。

  · 假如目视可以看到抖动或者位移的这种振动，建议选择位移量作为振动单位去测量。

  · 位移量大对机械结构破坏较大，尤其共振时会引起较大的位移。

  · 注意选择合适的振动或者位移传感器时特别重要，尤其是低频段容易引起失真，因此计算时进行过滤。

案例1：一款空调室外机风机转速750转每分钟，旋转频率12.5Hz，因风叶动平衡及电机支架刚度不良导致的1阶旋转频率的扭转，目视外机振动严重，可以看到整个机器在安装支架上抖动，但实际测试加速度不大。这种情况适合使用位移量作为振动单位。

案例2：洗衣机GB/T 4288-2018 家用和类似用户电动洗衣机中关于振动的评价。

表 箱体各测点位置的位移峰值

振动性能：洗衣机脱水运行过程中，箱体上边沿各测点及上、左、右各面几何中心位置（如下图所示）各测量点的加速度峰值、速度峰值和位移峰值等级指标如下表所示。

表 各测量点的加速度峰值、速度峰值和位移峰值等级划分

1、2、3、4——箱体上边沿各测量点位置；5、6、7——箱体上、左、右各面几何中心测量点位置

加速度峰值、速度峰值、位移峰值各测量点位置示意图

速度 Velocity (V)

  · 一般用于中速转动机械的振动评定。

  · 一般采用10~1KHz范围内的均方根值，也就是说的振动烈度。

  · 应用比较广泛，大部分机械也在这个区间运行工作。很多机械设备均把速度作为参考判断值。

  · ISO2372 10~200Hz 机械运行振动以速度为物理量。

  · IEC 60034-14  轴中心高56mm以上机器机械振动。

加速度 Acceleration (A)

  · 一般用于高速转动机械的振动评定。

  · GB/T 9098 电冰箱用全封闭型电动机-压缩机标准中，振动的要求如下。

表 压缩机振动的限值

参考资料：
[1] https://www.hansfordsensors.com/resources/vibration-calculator/
[2] B&K BA 7676-12 Vibration measurement and analysis
[3] B&K Measuring vibration 1982

来源：噪声振动News微信公众号（ID：Noise_Vibration），作者：麦克斯。

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非常好。