Aktualności

Wstęp

GRMS to średnia kwadratowa wartość przyspieszenia wyrażona w jednostkach g. W inżynierii drgań może jednak odnosić się do całkowitego przyspieszenia w środowisku drgań losowych lub może pojawiać się w specyfikacjach silników wibracyjnych, wskazując moc wyjściową mierzoną w określonych warunkach testowych. Nie można ich bezpośrednio porównywać wyłącznie na podstawie jednostek.

W tym artykule wyjaśniono znaczenie GRMS, jego jednostki i sposób obliczania. Wyjaśniono również, jak inżynierowie powinni interpretować dane Grms w specyfikacjach silników mikrowibracyjnych oraz jakie warunki należy zweryfikować, porównując wyniki testów. Jako producent silników mikrowibracyjnych, LEADER wymienia parametry drgań dla odpowiednich modeli w dokumentacji produktu; dane te należy interpretować w powiązaniu z konkretnym modelem i warunkami testowymi.

Co to jest GRMS?

GRMS to średnia kwadratowa (MSK) sygnału przyspieszenia, zazwyczaj wyrażana jako gRMS. W testach drgań losowych, podsumowuje ona całkowite przyspieszenie RMS w określonym zakresie częstotliwości. W specyfikacjach silników wibracyjnych, Grms może również reprezentować przyspieszenie wyjściowe mierzone w określonych warunkach testowych.

Pierwszym krokiem w przypadku GRMS lub Grms jest potwierdzenie, co jest mierzone: czy dane opisują losowe drgania, na które narażone jest urządzenie, czy drgania generowane przez sam silnik? Chociaż te dwa typy danych wykorzystują podobne jednostki, ich cele pomiarowe i warunki testowe różnią się i nie można ich bezpośrednio porównywać wyłącznie na podstawie wartości liczbowych.

Jaka jest pełna nazwa i jednostka GRMS?

GRMS odnosi się ogólnie do średniego kwadratowego przyspieszenia (RMS) wyrażonego w jednostkach g. RMS to metoda obliczeniowa służąca do przetwarzania różnych sygnałów; g to jednostka przyspieszenia grawitacyjnego, a 1g jest w przybliżeniu równy 9,81 m/s29,81m/s2.

W dokumentacji inżynierskiej jest on również powszechnie zapisywany jako gRMS, Grms lub GRMS. Niezależnie od użytej notacji, należy sprawdzić kontekst, aby upewnić się, że metryka reprezentuje przyspieszenie, a nie przemieszczenie drgań, prędkość lub prędkość obrotową silnika. W przypadku specyfikacji silnika należy również przeanalizować metodę testowania i warunki dla odpowiedniego modelu.

Jak oblicza się GRMS?

GRMS można obliczyć na podstawie danych przyspieszenia w dziedzinie czasu lub z krzywej PSD w dziedzinie częstotliwości. Metoda w dziedzinie czasu opiera się na serii próbek przyspieszenia; metoda PSD integruje widmową gęstość przyspieszenia w określonym zakresie częstotliwości. Obie metody wymagają jasnego zdefiniowania zakresu danych i warunków testowych.

Obliczanie na podstawie danych dotyczących przyspieszenia w dziedzinie czasu

W przypadku danych próbkowanych w dziedzinie czasu przyspieszenie średniokwadratowe jest równe pierwiastkowi kwadratowemu średniej wszystkich kwadratowych próbek przyspieszenia:

gdzie a1a1 przezan są próbkami przyspieszenia i nˉnˉ to liczba próbek. Jeśli sygnał zawiera przesunięcie czujnika lub składowe stałe niegenerowane przez drgania, przed obliczeniami należy wprowadzić poprawki zgodnie z metodą pomiaru. Jeśli dane są wyrażone w m/s² (m/s²), można je przeliczyć na g.gdzieląc przez około 9,81.

Obliczanie z krzywej PSD

W badaniach drgań losowych powszechnie wykorzystuje się widmową gęstość mocy przyspieszenia (PSD) do opisu rozkładu drgań w różnych częstotliwościach. Jednostką PSD jest zazwyczaj g₂/Hz₂/Hz. Poprzez całkowanie PSD w określonym zakresie częstotliwości, a następnie wyciągnięcie pierwiastka kwadratowego z powierzchni całki, uzyskuje się GRMS.

GRMS==√(Zintegrowany obszar PSD w określonym zakresie częstotliwości)

Jednostką powierzchni całkowanej PSD jest g2g2, a pierwiastek kwadratowy daje gRMS. W przypadku krzywych składających się z wielu segmentów częstotliwości i o różnych nachyleniach, powierzchnię każdego segmentu należy obliczyć osobno, stosując odpowiednią metodę, zsumować, a następnie wyciągnąć pierwiastek kwadratowy. Rzeczywiste obliczenia powinny być zgodne z odpowiednią specyfikacją testu lub metodą oprogramowania analitycznego. Zakres częstotliwości również wpływa na wynik końcowy, dlatego porównując dwie wartości GRMS, należy upewnić się, że zastosowano ten sam zakres częstotliwości i warunki PSD.

Jaka jest różnica między GRMS, G Peak i Peak-to-Peak?

GRMS, G Peak i Peak-to-Peak opisują różne charakterystyki sygnału wibracyjnego i generalnie nie można ich bezpośrednio stosować zamiennie. GRMS reprezentuje średnie kwadratowe przyspieszenie segmentu sygnału; G Peak reprezentuje maksymalne chwilowe przyspieszenie podczas pomiaru; Peak-to-Peak reprezentuje różnicę między wartością maksymalną a minimalną.

Metryczny	Co to reprezentuje	Na co zwrócić uwagę podczas korzystania
GRMS / gRMS	Poziom średniej kwadratowej segmentu sygnału przyspieszenia	Należy określić obiekt pomiaru, zakres częstotliwości i warunki testu
Szczyt G	Maksymalne chwilowe przyspieszenie podczas pomiaru	Wpływ na charakterystykę szczytową sygnału i czas trwania nagrania
Od szczytu do szczytu	Różnica między wartościami maksymalnymi i minimalnymi	Nie można uniwersalnie wyprowadzić z wartości RMS

W przypadku idealnej fali sinusoidalnej istnieje stała zależność między wartością skuteczną (RMS) a wartością szczytową; jednak wartość szczytowa sygnału drgań losowych zależy od rozkładu sygnału, współczynnika szczytu i czasu trwania rejestracji, a wzoru na falę sinusoidalną nie można zastosować bezpośrednio. Inżynierowie nie powinni szacować wartości szczytowej ani międzyszczytowej drgań losowych na podstawie tylko jednej wartości GRMS.

Co oznacza Grms w arkuszach danych silników wibracyjnych?

W kartach katalogowych silników mikrowibracyjnych, Grms zazwyczaj reprezentuje przyspieszenie wyjściowe mierzone przy określonych metodach i warunkach testowych. Nie jest to stała „siła haptyczna”, która pozostaje stała niezależnie od konfiguracji testu i powinna być interpretowana łącznie z modelem, warunkami napędu i metodą pomiaru.

Na przykład,FPCB-0820 firmy LEADERDokumentacja produktu podaje wartość drgań 0,6 Grms. Wartość tę należy rozumieć w powiązaniu z odpowiednim modelem i kartą katalogową; w przypadku porównania technicznego należy również upewnić się, że rzeczywiste warunki pomiaru są spójne.

Dlaczego ten sam silnik może mierzyć różne wartości Grms?

Różnice w montażu, uchwycie, obciążeniu, osi pomiarowej i warunkach napędu mogą powodować, że ten sam silnik będzie mierzyć różne wartości Grms. Sztywność i tłumienie mocowania wpływają na transmisję drgań; różne położenia lub orientacje akcelerometru mogą również rejestrować różne odpowiedzi. Napięcie napędu, częstotliwość napędu LRA, siła zacisku i konstrukcja obudowy również mogą wpływać na wyniki pomiarów.

Aby poprawić powtarzalność testu, zaleca się rejestrowanie modelu silnika, warunków napędu, metody montażu, obciążenia, położenia akcelerometru, osi pomiarowej, zakresu częstotliwości i czasu trwania testu dla każdego pomiaru. Podczas porównywania danych, warunki te powinny być jak najbardziej spójne, a wszelkie warunki, których nie można ujednolicić, powinny być jasno udokumentowane.

Co może powiedzieć GRMS, a czego nie powie samodzielnie?

GRMS może podsumować ogólny poziom przyspieszenia RMS w określonych warunkach pomiarowych, ale pojedyncza wartość nie może w pełni opisać sygnału drgań. W przypadku losowych środowisk drgań, sam GRMS nie jest w stanie wskazać, w których częstotliwościach koncentruje się energia drgań; ocena inżynieryjna może również wymagać analizy krzywej PSD, określonego zakresu częstotliwości i czasu trwania testu.

Pojedyncza wartość GRMS nie może również bezpośrednio wskazywać:

Maksymalna chwilowa wartość szczytowa drgań losowych;

Udział różnych pasm częstotliwości w ogólnej odpowiedzi;

W miejscu, w którym występują największe drgania w strukturze produktu;

Czy żywotność i niezawodność silnika spełniają wymagania;

Czy ostatecznie odczuwane przez użytkownika wibracje są silniejsze lub bardziej komfortowe.

Oceniając drgania losowe, którym poddawany jest sprzęt, należy łącznie rozważyć widmo częstotliwości i czas trwania testu. Oceniając moc wyjściową samego silnika, należy łącznie rozważyć model, napęd, osprzęt, obciążenie i oś pomiarową. W żadnym przypadku nie należy opierać pełnej oceny wyłącznie na pojedynczym wskaźniku GRMS.

Jakie informacje należy przekazać producentowi przy ocenie silników mikrowibracyjnych?

Oceniając specyfikacje silników lub próbki, zespół inżynierski powinien określić obiekt pomiaru, docelowe parametry oraz rzeczywiste warunki użytkowania. Informacje te pomagają LEADER-owi określić, czy projekt dotyczy wibracji otoczenia urządzenia, czy mocy wyjściowej silnika, a także potwierdzić odpowiednie specyfikacje lub warunki oceny próbek.

Zalecane przygotowanie:

Rodzaj produktu i docelowe zastosowanie;

Czy ocena dotyczy losowych drgań środowiskowych czy mocy silnika;

Docelowe Grms, G Peak lub inne wskaźniki drgań;

Zakres częstotliwości mający zastosowanie i wymagania dotyczące testów;

Przestrzeń montażowa silnika, orientacja, sposób mocowania i struktura produktu;

Dostępne napięcie, obwód napędowy i częstotliwość napędu LRA (jeśli dotyczy);

Osprzęt testowy, obciążenie i położenie akcelerometru (jeśli istnieje już konfiguracja testowa);

Model silnika, wielkość próbki i etap projektu podlegają ocenie.

Jeśli wartości docelowe nie zostały jeszcze określone, możesz najpierw dostarczyć strukturę produktu, warunki jazdy, istniejące raporty z testów lub prototypy referencyjne. LEADER może dodatkowo potwierdzić dostępne parametry i wymagania dotyczące oceny próbek na podstawie dokumentacji konkretnego modelu.

Odkryj Liderarozwiązania małych silników wibracyjnych or opcje niestandardowych silników liniowychprzy ocenie silników do kompaktowych urządzeń elektronicznych.

Co oznacza skrót GRMS?

GRMS odnosi się ogólnie do średniej kwadratowej wartości przyspieszenia wyrażonej w jednostkach g. Opisuje on poziom RMS sygnału przyspieszenia, a jego dokładne znaczenie należy ustalić w powiązaniu z obiektem pomiaru i warunkami testu.

Jaka jest jednostka GRMS?

GRMS jest zazwyczaj wyrażany jako gRMS dla przyspieszenia. 1g jest w przybliżeniu równe 9,81 m/s² (9,81 m/s²). W dokumentacji inżynierskiej może być również zapisywane jako gRMS, Grms lub GRMS.

Czy GRMS to to samo co G Peak?

Czy GRMS to to samo co G Peak? Nie. GRMS to średnia kwadratowa wartość przyspieszenia, a G Peak to maksymalne chwilowe przyspieszenie podczas pomiaru. Zależność między nimi zależy od kształtu fali sygnału; drgań losowych nie można bezpośrednio przeliczyć za pomocą wzoru na idealną falę sinusoidalną.

Czy można porównać dwa silniki wibracyjne wyłącznie na podstawie wartości Grms?

Niezalecane. Należy upewnić się, że osprzęt testowy, obciążenie, orientacja montażu, warunki napędu i metoda pomiaru są takie same dla obu silników. Jeśli warunki testowe są różne, porównanie samych wartości Grms może prowadzić do błędnych wniosków.

Czy wartość Grms podana w karcie katalogowej silnika może odzwierciedlać intensywność drgań faktycznie odczuwaną przez użytkownika?

Czy wartość Grms w karcie katalogowej silnika może odzwierciedlać intensywność drgań faktycznie odczuwaną przez użytkownika? Sama wartość Grms nie może tego odzwierciedlać. Wartość Grms w karcie katalogowej to wartość zmierzona w konkretnym układzie testowym; na rzeczywistą transmisję drgań wpływają również obudowa, sposób montażu, masa urządzenia, położenie styków oraz warunki napędu i powinna zostać zweryfikowana w konstrukcji docelowej.

Wniosek

GRMS to średnia kwadratowa metryki przyspieszenia, ale w różnych kontekstach może opisywać losowe środowisko drgań lub reprezentować moc silnika wibracyjnego mierzoną w określonych warunkach. Przed interpretacją lub porównaniem danych należy najpierw potwierdzić obiekt pomiaru, jednostki, zakres częstotliwości i warunki testu.