اخبار

مقدمه

GRMS مقدار شتاب ریشه میانگین مربعات است که بر حسب واحد g بیان می‌شود. با این حال، در مهندسی ارتعاش، ممکن است به شتاب کلی یک محیط ارتعاشی تصادفی اشاره داشته باشد، یا ممکن است در مشخصات موتور ارتعاشی برای نشان دادن خروجی اندازه‌گیری شده تحت شرایط آزمایش خاص ظاهر شود. این دو را نمی‌توان مستقیماً بر اساس واحدها به تنهایی مقایسه کرد.

این مقاله توضیح می‌دهد که GRMS به چه معناست، واحدهای آن چیست و چگونه محاسبه می‌شود. همچنین توضیح می‌دهد که مهندسان چگونه باید داده‌های Grms را در مشخصات موتور میکروویبره تفسیر کنند و هنگام مقایسه نتایج آزمایش، چه شرایطی باید تأیید شود. LEADER، به عنوان یک تولیدکننده موتور میکروویبره، پارامترهای ارتعاش را برای مدل‌های مربوطه در مستندات محصول خود فهرست می‌کند. این داده‌ها باید همراه با مدل خاص و شرایط آزمایش درک شوند.

GRMS چیست؟

GRMS مقدار جذر میانگین مربعات یک سیگنال شتاب است که معمولاً به صورت gRMS بیان می‌شود. در آزمایش ارتعاش تصادفی، این مقدار، شتاب RMS کلی را در یک محدوده فرکانس مشخص خلاصه می‌کند. در مشخصات موتور ارتعاشی، Grms همچنین ممکن است خروجی شتاب اندازه‌گیری شده تحت شرایط آزمایش خاص را نشان دهد.

وقتی GRMS یا Grms را می‌بینید، اولین قدم تأیید چیزی است که اندازه‌گیری می‌شود: آیا داده‌ها محیط ارتعاش تصادفی که دستگاه در معرض آن قرار دارد را توصیف می‌کنند یا خروجی ارتعاش تولید شده توسط خود موتور را؟ اگرچه این دو نوع داده از واحدهای مشابهی استفاده می‌کنند، اهداف اندازه‌گیری و شرایط آزمایش آنها متفاوت است و نمی‌توان آنها را مستقیماً بر اساس مقادیر عددی به تنهایی مقایسه کرد.

نام کامل و واحد GRMS چیست؟

GRMS عموماً به شتاب RMS (ریشه میانگین مربعات) که بر حسب g بیان می‌شود، اشاره دارد. RMS یک روش محاسبه برای پردازش سیگنال‌های متغیر است؛ g واحد شتاب گرانشی است و 1g تقریباً برابر با 9.81 متر بر ثانیه است.m/s2.

در اسناد مهندسی، معمولاً به صورت gRMS، Grms یا GRMS نیز نوشته می‌شود. صرف نظر از نمادگذاری مورد استفاده، باید متن بررسی شود تا تأیید شود که این معیار نشان دهنده شتاب است، نه جابجایی ارتعاش، سرعت یا سرعت موتور. برای مشخصات موتور، روش و شرایط آزمایش برای مدل مربوطه نیز باید بررسی شود.

GRMS چگونه محاسبه می‌شود؟

GRMS را می‌توان از داده‌های شتاب در حوزه زمان یا از منحنی PSD در حوزه فرکانس محاسبه کرد. روش حوزه زمان بر اساس مجموعه‌ای از نمونه‌های شتاب است؛ روش PSD چگالی طیفی شتاب را در یک محدوده فرکانسی مشخص ادغام می‌کند. هر دو روش نیاز به تعریف روشنی از محدوده داده‌ها و شرایط آزمایش دارند.

محاسبه از داده‌های شتاب حوزه زمان

برای داده‌های نمونه‌برداری شده در حوزه زمان، شتاب RMS برابر با جذر میانگین تمام نمونه‌های شتاب مربعی است:

که در آن a1a۱ از طریق یکanنمونه‌های شتاب و nˉ هستند.nˉ تعداد نمونه‌ها است. اگر سیگنال حاوی آفست حسگر یا اجزای DC غیر تولید شده توسط ارتعاش باشد، باید قبل از محاسبه طبق روش اندازه‌گیری، اصلاحاتی انجام شود. اگر داده‌ها بر حسب m/s2m/s2 بیان شوند، می‌توان آن را به g تبدیل کرد.gبا تقسیم بر تقریباً ۹.۸۱.

محاسبه از روی منحنی PSD

آزمایش ارتعاش تصادفی معمولاً از چگالی طیفی توان شتاب (PSD) برای توصیف توزیع ارتعاش در فرکانس‌های مختلف استفاده می‌کند. واحدهای PSD معمولاً g2/Hzg2/Hz هستند. با انتگرال‌گیری از PSD در یک محدوده فرکانسی مشخص و سپس گرفتن جذر از مساحت انتگرال‌گیری شده، GRMS به دست می‌آید.

جی آر ام اس==√ (مساحت یکپارچه PSD در محدوده فرکانس مشخص شده)

واحد مساحت یکپارچه PSD، g2g2 است و با گرفتن جذر، gRMS به دست می‌آید. برای منحنی‌هایی که از چندین بخش فرکانسی و شیب‌های مختلف تشکیل شده‌اند، مساحت هر بخش باید به طور جداگانه با استفاده از روش مناسب محاسبه، جمع و سپس جذر گرفته شود. محاسبات واقعی باید از مشخصات آزمون یا روش نرم‌افزاری تحلیل مربوطه پیروی کنند. محدوده فرکانس نیز بر نتیجه نهایی تأثیر می‌گذارد، بنابراین هنگام مقایسه دو مقدار GRMS، تأیید کنید که از محدوده فرکانسی و شرایط PSD یکسانی استفاده شده است.

تفاوت بین GRMS، G Peak و Peak-to-Peak چیست؟

GRMS، G Peak و Peak-to-Peak ویژگی‌های مختلف یک سیگنال ارتعاشی را توصیف می‌کنند و عموماً نمی‌توان آنها را مستقیماً به جای یکدیگر به کار برد. GRMS نشان دهنده جذر میانگین مربعات شتاب یک بخش از سیگنال است؛ G Peak نشان دهنده حداکثر شتاب لحظه‌ای در طول اندازه‌گیری است؛ Peak-to-Peak نشان دهنده تفاوت بین حداکثر و حداقل مقادیر است.

متریک	آنچه نشان دهنده آن است	هنگام استفاده چه نکاتی را باید رعایت کرد
GRMS / gRMS	جذر میانگین مربعات سطح یک بخش سیگنال شتاب	شیء اندازه‌گیری، محدوده فرکانس و شرایط آزمایش باید مشخص شوند
جی پیک	حداکثر شتاب لحظه‌ای در طول اندازه‌گیری	تحت تأثیر ویژگی‌های اوج سیگنال و مدت زمان ضبط
اوج به اوج	تفاوت بین حداکثر و حداقل مقادیر	نمی‌توان به طور کلی از مقادیر RMS استخراج کرد

برای یک موج سینوسی ایده‌آل، رابطه ثابتی بین RMS و مقدار پیک وجود دارد؛ با این حال، مقدار پیک یک سیگنال ارتعاش تصادفی به توزیع سیگنال، ضریب اوج و مدت زمان ضبط بستگی دارد و فرمول موج سینوسی را نمی‌توان مستقیماً اعمال کرد. مهندسان نباید مقدار پیک یا مقدار پیک تا پیک ارتعاش تصادفی را تنها از یک مقدار GRMS تخمین بزنند.

منظور از گرم (Grms) در برگه اطلاعات موتور ویبره چیست؟

در برگه‌های اطلاعات موتور میکروویبره، Grms معمولاً نشان‌دهنده خروجی شتاب اندازه‌گیری شده تحت روش‌ها و شرایط آزمایش خاص است. این یک "قدرت لمسی" ثابت نیست که صرف نظر از تنظیمات آزمایش ثابت بماند و باید همراه با مدل، شرایط درایو و روش اندازه‌گیری تفسیر شود.

برای مثال،FPCB-0820 رهبرمستندات محصول مقدار ارتعاش 0.6 گرم بر ثانیه را ذکر می‌کند. این مقدار باید همراه با مدل و برگه اطلاعات مربوطه درک شود؛ اگر برای مقایسه مهندسی استفاده شود، لازم است تأیید شود که آیا شرایط اندازه‌گیری واقعی سازگار است یا خیر.

چرا ممکن است یک موتور مقادیر متفاوتی از گرماس را اندازه گیری کند؟

تفاوت در نصب، فیکسچر، بار، محور اندازه‌گیری و شرایط درایو، همگی می‌توانند باعث شوند که یک موتور مقادیر مختلف Grms را اندازه‌گیری کند. سختی و میرایی فیکسچر بر انتقال ارتعاش تأثیر می‌گذارد؛ موقعیت‌ها یا جهت‌های مختلف شتاب‌سنج نیز ممکن است پاسخ‌های متفاوتی را ثبت کنند. ولتاژ درایو، فرکانس درایو LRA، فشار کلمپ و ساختار محفظه نیز می‌توانند نتایج اندازه‌گیری را تغییر دهند.

برای بهبود تکرارپذیری آزمایش، توصیه می‌شود مدل موتور، شرایط درایو، روش نصب، بار، موقعیت شتاب‌سنج، محور اندازه‌گیری، محدوده فرکانس و مدت زمان آزمایش برای هر اندازه‌گیری ثبت شود. هنگام مقایسه داده‌ها، این شرایط باید تا حد امکان ثابت نگه داشته شوند و هر شرایطی که قابل استانداردسازی نباشد، باید به وضوح مستند شود.

GRMS چه چیزی می‌تواند به شما بگوید، و چه چیزی را نمی‌تواند به تنهایی به شما بگوید؟

GRMS می‌تواند سطح کلی شتاب RMS را تحت شرایط اندازه‌گیری خاص خلاصه کند، اما یک مقدار واحد نمی‌تواند به طور کامل یک سیگنال ارتعاش را توصیف کند. برای محیط‌های ارتعاش تصادفی، GRMS به تنهایی نمی‌تواند نشان دهد که انرژی ارتعاش در کدام فرکانس‌ها متمرکز است؛ ارزیابی مهندسی همچنین ممکن است نیاز به بررسی منحنی PSD، محدوده فرکانس مشخص شده و مدت زمان آزمایش داشته باشد.

یک مقدار GRMS واحد همچنین نمی‌تواند مستقیماً موارد زیر را نشان دهد:

حداکثر مقدار پیک آنی در ارتعاش تصادفی؛

سهم باندهای فرکانسی مختلف در پاسخ کلی؛

جایی که حداکثر لرزش در ساختار محصول رخ می‌دهد؛

اینکه آیا عمر مفید یا قابلیت اطمینان موتور الزامات را برآورده می‌کند یا خیر؛

اینکه آیا لرزش نهایی درک شده توسط کاربر قوی‌تر یا راحت‌تر است یا خیر.

اگر ارزیابی ارتعاش تصادفی که تجهیزات در معرض آن قرار دارند مد نظر باشد، طیف فرکانسی و مدت زمان آزمایش باید با هم در نظر گرفته شوند. اگر ارزیابی خروجی خود موتور مد نظر باشد، مدل، درایو، فیکسچر، بار و محور اندازه‌گیری باید با هم در نظر گرفته شوند. در هیچ یک از این دو حالت، قضاوت کامل نباید تنها بر اساس یک عدد GRMS انجام شود.

هنگام ارزیابی موتورهای میکرو ویبره، چه اطلاعاتی باید در اختیار سازنده قرار گیرد؟

هنگام ارزیابی مشخصات یا نمونه‌های موتور، تیم مهندسی باید هدف اندازه‌گیری، معیارهای هدف و شرایط استفاده واقعی را مشخص کند. این اطلاعات به LEADER کمک می‌کند تا مشخص کند که آیا پروژه مربوط به ارتعاش محیطی تجهیزات یا خروجی موتور است و مشخصات مناسب یا شرایط ارزیابی نمونه را تأیید کند.

آماده‌سازی توصیه‌شده:

نوع محصول و کاربرد هدف؛

اینکه آیا ارزیابی مربوط به ارتعاش تصادفی محیطی است یا خروجی موتور؛

مقادیر هدف گرم، پیک G یا سایر معیارهای ارتعاش؛

محدوده فرکانس قابل اجرا و الزامات آزمون مربوطه؛

فضای نصب موتور، جهت، روش نصب و ساختار محصول؛

ولتاژ موجود، مدار درایو و فرکانس درایو LRA (در صورت وجود)؛

محل قرارگیری فیکسچر آزمایش، بار و شتاب‌سنج (در صورت وجود تجهیزات آزمایش)؛

مدل موتور، تعداد نمونه و مرحله پروژه که باید ارزیابی شوند.

اگر مقادیر هدف هنوز مشخص نشده‌اند، می‌توانید ابتدا ساختار محصول، شرایط رانندگی، گزارش‌های آزمایش موجود یا نمونه‌های اولیه مرجع را ارائه دهید. LEADER می‌تواند پارامترهای موجود و الزامات ارزیابی نمونه را بر اساس مستندات مدل خاص تأیید کند.

رهبران را کاوش کنیدراه حل های موتور ویبره کوچک or گزینه‌های موتور خطی سفارشیهنگام ارزیابی موتورها برای دستگاه‌های الکترونیکی جمع و جور.

GRMS مخفف چیست؟

GRMS عموماً به مقدار شتاب ریشه میانگین مربعات بیان شده بر حسب g اشاره دارد. این مقدار، سطح RMS یک سیگنال شتاب را توصیف می‌کند و معنای خاص آن باید همراه با شیء اندازه‌گیری و شرایط آزمایش تعیین شود.

واحد GRMS چیست؟

GRMS معمولاً برای شتاب به صورت gRMS بیان می‌شود. 1g تقریباً برابر با 9.81 متر بر مجذور ثانیه است. در اسناد مهندسی، ممکن است به صورت gRMS، Grms یا GRMS نیز نوشته شود.

آیا GRMS همان G Peak است؟

آیا GRMS همان G Peak است؟ خیر. GRMS مقدار شتاب جذر میانگین مربعات است، در حالی که G Peak حداکثر شتاب لحظه‌ای در طول اندازه‌گیری است. رابطه بین این دو به شکل موج سیگنال بستگی دارد؛ ارتعاش تصادفی را نمی‌توان مستقیماً با استفاده از فرمول موج سینوسی ایده‌آل تبدیل کرد.

آیا می‌توان دو موتور ویبره را صرفاً بر اساس مقادیر گرم بر حسب میلی‌متر با هم مقایسه کرد؟

توصیه نمی‌شود. باید تأیید شود که آیا تجهیزات تست، بار، جهت نصب، شرایط درایو و روش اندازه‌گیری برای هر دو موتور یکسان هستند یا خیر. اگر شرایط آزمایش متفاوت باشد، مقایسه مقادیر Grms به تنهایی ممکن است منجر به نتیجه‌گیری‌های نادرست شود.

آیا مقادیر گراماژ (GRM) موجود در برگه اطلاعات موتور می‌توانند شدت ارتعاشی را که کاربر واقعاً احساس می‌کند، نشان دهند؟

آیا مقادیر Grms موجود در برگه اطلاعات موتور می‌تواند شدت ارتعاشی را که واقعاً توسط کاربر احساس می‌شود، نشان دهد؟ این مقادیر به تنهایی نمی‌توانند این را نشان دهند. Grms موجود در برگه اطلاعات، یک مقدار اندازه‌گیری شده تحت یک آزمایش خاص است؛ انتقال ارتعاش واقعی همچنین تحت تأثیر محفظه، روش نصب، جرم دستگاه، محل تماس و شرایط درایو قرار می‌گیرد و باید در ساختار هدف تأیید شود.

نتیجه‌گیری

GRMS یک معیار جذر میانگین مربعات برای شتاب است، اما در زمینه‌های مختلف، ممکن است یک محیط ارتعاش تصادفی را توصیف کند یا خروجی یک موتور ارتعاشی را که تحت شرایط خاص اندازه‌گیری شده است، نشان دهد. قبل از تفسیر یا مقایسه داده‌ها، ابتدا باید شیء اندازه‌گیری، واحدها، محدوده فرکانس و شرایط آزمایش تأیید شوند.