Измерения амплитуды вибрации

Вибрация по своей сущности представляет механические колебания тела, которые вызываются различными факторами. Простейшая разновидность вибрации – повторяющаяся осцилляция или движение объекта вблизи точки равновесия. Такую вибрацию называют общей, поскольку происходит перемещение тела как единого целого и всех его частей с одним и тем же направлением и одной и той же скоростью. Равновесие достигается в той точке, где тело пребывает в состоянии покоя.

Превышение воздействия вибрации на человека относительно установленных нормативов негативно влияет на его состояние. По этой причине измерение степени вибрации рабочих мест является важнейшей мерой для охраны труда. При наличии отклонений от нормативов производится регулирование уровня вибрации. При измерении вибраций используется несколько основных характеристик:
- размах – разность между положительным пиком и отрицательным пиком. При синусоидальном колебании его величина равна удвоенной пиковой амплитуде;
- максимальная амплитуда – самая большая величина отклонения от точки равновесия или же от нулевой точки;
- среднеквадратическое значение амплитуды, считающееся весьма важным показателем для амплитуды вибрации.

Для выполнения его расчета следует произвести возведение в квадрат мгновенных значений амплитуды и усреднение по времени полученных показателей. Для правильных вычислений интервал усреднения следует принимать не меньше первого периода колебания. Далее извлекается корень второй степени и получается СКЗ. СКЗ в обязательном порядке используется во всех расчетах, имеющих отношение к мощности и энергии колебания.

Известны два способа измерить амплитуду вибрации: контактный и бесконтактный. При первом из них осуществляется механический контакт датчика с исследуемым объектом. При использовании второго способа датчик не связывается механически с объектом.

Для измерения амплитуды вибрации с использованием контактного метода пьезоэлектрические датчики с большой точностью снимают необходимые показания в диапазоне сравнительно высоких амплитуд вибрации и низких частот. Однако такие датчики имеют и изъян: из-за их высокой инерционности, вызывающей искажения формы сигнала, оказывается невозможным осуществить измерение высокочастотной вибрации с малой амплитудой.