振幅的單位可以用什么來描述?(振幅計算公式和頻率示意圖)

作者:一一奇聞 目錄:生活百科  時間:2023-01-30 


振動一般可以用以下三個單位表示:mm、mm/s、mm/s2



何謂振幅、振動速度(振速)、振動加速度




振幅、振動速度(振速)、振動加速度。

振幅是表象,速度和加速度是轉子激振力的程度。

mm振動位移:一般用于低轉速機械的振動評定; mm/s振動速度:一般用于中速轉動機械的振動評定;

mm/s2 振動加速度:一般用于高速轉動機械的振動評定。

工程實用的振動速度是速度的有效值,表征的是振動的能量;加速度是用的峰值,表征振動中沖擊力的大小。

振幅理解成路程,單位是mm;把振速理解成速度,單位是mm/s;振動加速度理解成運動加速度,單位mm/s2。速度描述的是運動快慢;振速就是振動快慢,一秒內能產生的振幅。振幅相同的設備,它的振動狀態可能不同,所以引入了振速。

位移、速度、加速度都是振動測量的度量參數。就概念而言,位移的測量能夠直接反映軸承固定螺栓和其它固定件上的應力狀況。例如:通過分析透平機上滑動軸承的位移,可以知道其軸承內軸桿的位置和摩擦情況。速度反映軸承及其它相關結構所承受的疲勞應力。而這正是導致旋轉設備故障的重要原因。加速度則反映設備內部各種力的綜合作用。表達上三者均為正弦曲線,分別有90度,180度的相位差。現場應用上,對于低速設備(轉速小于1000RPM)來說,位移是最好的測量方法。而那些加速度很小,其位移較大的設備,一般采用折衷的方法,即采用速度測量,對于高速度或高頻設備,有時盡管位移很小,速度也適中,但其加速度卻可能很高的設備采用加速度測量是非常重要的手段。另外還需要了解傳感器的工作原理及應用選擇,提及一點,例如采用渦流傳感器測量的位移和應用加速度傳感器通過兩次積分輸出的位移所得到的東西是完全不一樣的。渦流傳感器測量軸承與軸桿之間的相對運動,加速度傳感器測量軸承頂部的振動,然后轉換成位移。如整個軸承振動的很厲害,軸與軸承的相對運動很小,渦流傳感器就不能反應出這樣的狀態,而加速度傳感器則可以。兩種傳感器測量兩種不同的現象。理解了這些,你就能明白為什么許多有經驗的工程師將渦流傳感器和加速度傳感器組合應用以便既可觀察軸承相對于地面的振動,又能監測到軸相對于軸承的振動了。通過這樣的方式能得到更完整的機器狀態

對一個單一頻率的振動,速度峰值是位移峰值的2πf倍,加速度峰值又是速度峰值的2πf倍。當然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。還要注意現場測量的位移是軸和軸瓦的相對振動,速度和加速度測的是軸瓦的絕對振動。假設一個振動的速度一定,是5mm/s,大家可以自己算下如果是低頻振動,其位移會很大,但加速度很小。高頻振動位移則極小,加速度很大。所以一般在低頻區域都用位移,中頻用速度,高頻區域用加速度。但使用范圍也有重疊。位移值體現的是設備在空間上的振動范圍,因此取其峰峰值,電力行業一般以位移為評判標準。速度的有效值和振動的能量是成比例的,其大小代表了振動能量的大小,現在出了電力行業基本上都是以速度有效值為標準的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小表示了振動中最大的沖擊力,沖擊力大設備更容易疲勞損壞,現在沒有加速度的標準。

不同轉速的轉機振動合格標準是什么?

額定轉速750r/min的轉機軸承振動值不超過0.12mm,額定轉速1000r/min的轉機軸承振動值不超過0.10mm,額定轉速1500r/min的轉機軸承振動值不超過0.085mm,額定轉速1500r/min以上的轉機軸承振動值不超過0.05mm。竄軸值不超過4mm。

無線網絡優化的過程中,特別是在前臺天饋調整優化時,經常會提到一些波的概念,如波長、頻率、振幅和相位。

波的傳播方向與產生它的力的方向垂直。這里的力是電場和磁場。

電場垂直于磁場,也垂直于波的方向。電場、磁場和波的傳播方向是相互垂直的。

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

波長(λ)是從一個波的一點到下一個波的同一點的物理長度。

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

長波=低頻

短波=高頻(在同一時間幀內有更多的波)

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

波長和頻率之間的關系是由下面公式決定的。


Wavelength = Velocity / Frequency

這個公式表示

  • 當頻率相同時,波長會隨著速度的增加而變長,反之亦然。
  • 當速度相同時,波長越短,頻率越高,反之亦然

如果假設電磁波的速度與光速相同,即3 x 108 m/s,則某些典型應用的波長可計算如下。

假設頻率=2600MHz

那么,波長=(3*10^8)/(2600*10^6)=0.115米

也可以有如下總結:


無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

波的頻率是每秒經過的波的數目,以赫茲(Hz)為單位。

假設一個波每秒重復3次,那么我們說這個波的頻率是3Hz。

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

振幅(Amplitude)是波的高度,通常與功率有關。

高電場=高磁場=高振幅=高功率

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

相位(Phase)不是一個射頻信號的特性,而是兩個或多個共享同一頻率的信號之間的關系。相位涉及兩個波形的振幅波峰和波谷位置之間的關系。

相位可以用距離、時間或度數來衡量。如果同一頻率的兩個信號的峰值同時精確對齊,則稱之為同相;反之,如果同一頻率的兩個信號的峰值不同時精確對齊,則稱之為異相。”

無線中波長,頻率,振幅和相位的概念

上圖顯示了兩個90*異相的波。


如果電波通過特殊類型的介質(非自由空間),速度會發生變化。波長會隨著速度的變化而變化。


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