振動(dòng)知識(shí)及測(cè)量?jī)x器的選擇

時(shí)間：2018-01-15作者：北京西星光電科技有限公司瀏覽：474

振動(dòng)知識(shí)及測(cè)量?jī)x器的選擇

一、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器的校準(zhǔn)：振動(dòng)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)。

二、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1-10KHz)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)的瞬間較大值，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)量較貼切的量度，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**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)速度的較大有效值來(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)：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)、專門對(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：HS6281D型多通道噪聲振動(dòng)實(shí)時(shí)頻譜分析儀的振動(dòng)測(cè)量通道用來(lái)測(cè)量機(jī)器振動(dòng)，可以進(jìn)行FFT分析，也可以進(jìn)行1/3倍頻程譜分析。也可以顯示振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化等。

3）較新研制的HS6285/6286戶外噪聲傳感器系列產(chǎn)品是針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或噪聲源噪音監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的，采集信號(hào)以4-20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，RS-485輸出振動(dòng)信號(hào)；可選配USB實(shí)時(shí)信號(hào)輸出。傳感器可作為一個(gè)全天侯實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元，兼容用戶監(jiān)測(cè)、控制（如：DCS等系統(tǒng)）而組成的精細(xì)噪聲、振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，是各類振動(dòng)源定量分析、定位、研究的理想選擇。

三、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1-2.5KHz)主要用于勞動(dòng)衛(wèi)生、職業(yè)病防治等部門用于研究分析振動(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、**標(biāo)準(zhǔn)化**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：如HS5936 型振動(dòng)測(cè)試儀： 是一種數(shù)字顯示振動(dòng)測(cè)量?jī)x器, 可以直接測(cè)量振動(dòng)加速度、振動(dòng)烈度 (速度) 、手傳振動(dòng)頻率計(jì)權(quán)加速度值，主要用于機(jī)器振動(dòng)的測(cè)量，以評(píng)價(jià)機(jī)器振動(dòng)的強(qiáng)度(如油鋸、鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬等) 振動(dòng)的測(cè)量，以評(píng)價(jià)手持工具振動(dòng)對(duì)人體(手臂)的影響。振動(dòng)加速度、振動(dòng)烈度的測(cè)量符合 ISO2372 、ISO2373 標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，手傳振動(dòng)的測(cè)量符合 ISO5439 及GB/T14790 標(biāo)準(zhǔn)要求，儀器性能符合 ISO8041 標(biāo)準(zhǔn)要求，各量程檔測(cè)量范圍見(jiàn)下表：

 

量程及頻率 測(cè)量功能	L	H	頻率范圍
加速度(a m/s2)	0.30～199.99	3.0～1 999.9	5Hz～10KHz
手傳振動(dòng)頻率計(jì)權(quán) 加速度(Ha m/s2)	0.30～199.99	3.0～1 999.9	1Hz～2.5KHz
速度(v cm/s)	0.03～19.999	0.30～199.99	10Hz～1Kz

四、環(huán)境振動(dòng)測(cè)量?jī)x（用于測(cè)量和評(píng)價(jià)環(huán)境振動(dòng)的儀器）

 1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了GB/T10070（71）-1988《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》，《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》、GB/T50355-2005《住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)限值》等 ，并要求用積分振動(dòng)計(jì)或自動(dòng)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量。

2、測(cè)量?jī)x器：環(huán)境振動(dòng)(低頻1-80Hz)振動(dòng)的主要評(píng)價(jià)量為全身垂向計(jì)權(quán)振級(jí)VLz，單位分貝（dB，以10-6m/s2為基準(zhǔn)）。如：HS6256型環(huán)境振動(dòng)分析：是一種袖珍式高智能化的測(cè)量?jī)x器，它既能測(cè)量全身垂向(W.B.z) 計(jì)權(quán)振級(jí)(也是環(huán)境振級(jí))、又能測(cè)量全身水平(W.B.x-y) 計(jì)權(quán)振級(jí), 以及不計(jì)權(quán)(Lin) 振動(dòng)加速度級(jí)。性能符合ISO8041或GB/10071 -88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》及ISO2631《人承受全身振動(dòng)評(píng)價(jià)》2型人體響應(yīng)振動(dòng)計(jì)和環(huán)境振動(dòng)測(cè)量?jī)x器的要求。本儀器自動(dòng)測(cè)量功能：VLp、VLeq、VLAE、VLN (VL5、VL10、VL50、VL90、VL95)、SD、VLmax、 VLmin,V Ld、VLn、VLdn等，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)：?jiǎn)谓M測(cè)量 3000組整時(shí)測(cè)量 80

組具有128×64點(diǎn)陣式液晶顯示器帶背景光顯示，全中文界面，顯示內(nèi)容豐富，操作界面采用菜單方式，有漢字提示功能，用戶操作簡(jiǎn)便。測(cè)量結(jié)果可長(zhǎng)期保存在儀器內(nèi)，通過(guò)內(nèi)置RS-232接口在現(xiàn)場(chǎng)或事后用微型打印機(jī)打印出來(lái)或送到計(jì)算機(jī)中去處理。

五、振動(dòng)儀器選擇參考：

振動(dòng)源	對(duì)應(yīng)儀器	測(cè)量數(shù)據(jù)	價(jià)格
機(jī)械設(shè)備 振動(dòng)	HS5936 型振動(dòng)測(cè)試儀	1、評(píng)價(jià)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)幅度； 2、直接讀出位移、速度、加速度 3、振動(dòng)量的峰值、峰-峰值、平均值或均方根值。	3380元/臺(tái)
對(duì)人體振動(dòng)	HS5936 型振動(dòng)測(cè)試儀	1、評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)人體的影響； 2、直接測(cè)量振動(dòng)加速度、振動(dòng)烈度 (速度) ； 3、手傳振動(dòng)頻率計(jì)權(quán)加速度值。	4500元/臺(tái)
環(huán)境振動(dòng)	HS6256或HS5933A 環(huán)境振動(dòng)分析儀	1、評(píng)價(jià)振動(dòng)發(fā)生對(duì)環(huán)境影響的儀器 2、環(huán)境振級(jí)全身垂向(W.B.z) 3、全身水平(W.B.x-y) ； 4、計(jì)權(quán)振級(jí)； 5、不計(jì)權(quán)(Lin) 振動(dòng)加速度級(jí)； 6、VLp、VLeq、VLAE、VLN (VL5、VL10、VL50、VL90、VL95)、SD、VLmax、VLmin,V Ld、VLn、VLdn	6800元或； 6900元（套）

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