Introduktion
GRMS är rotmedelskvadrataccelerationsvärdet uttryckt i enheter av g. Inom vibrationsteknik kan det dock hänvisa till den totala accelerationen i en slumpmässig vibrationsmiljö, eller så kan det förekomma i vibrationsmotorspecifikationer för att indikera uteffekt mätt under specifika testförhållanden. De två kan inte direkt jämföras baserat enbart på enheter.
Den här artikeln förklarar vad GRMS betyder, dess enheter och hur det beräknas. Den förklarar också hur ingenjörer ska tolka Grms-data i specifikationer för mikrovibrationsmotorer och vilka villkor som behöver verifieras vid jämförelse av testresultat. Som tillverkare av mikrovibrationsmotorer listar LEADER vibrationsparametrar för motsvarande modeller i sin produktdokumentation; dessa data bör förstås i samband med den specifika modellen och testförhållandena.
Vad är GRMS?
GRMS är rotmedelkvadratvärdet för en accelerationssignal, vanligtvis uttryckt som gRMS. Vid slumpmässig vibrationstestning sammanfattar den den totala RMS-accelerationen inom ett specificerat frekvensområde. I specifikationer för vibrationsmotorer kan Grms också representera accelerationsutgången uppmätt under specifika testförhållanden.
När du ser GRMS eller Grms är det första steget att bekräfta vad som mäts: beskriver data den slumpmässiga vibrationsmiljön som enheten utsätts för, eller den vibrationsutgång som genereras av själva motorn? Även om dessa två typer av data använder liknande enheter, skiljer sig deras mätändamål och testförhållanden åt, och de kan inte direkt jämföras baserat enbart på numeriska värden.
Vad är GRMS fullständiga namn och enhet?
GRMS hänvisar generellt till RMS-acceleration (Root Mean Square) uttryckt i enheten g. RMS är en beräkningsmetod för att bearbeta varierande signaler; g är enheten för gravitationsacceleration och 1 g är ungefär lika med 9,81 m/s²⁻¹.m/s2.
I teknisk dokumentation skrivs det också ofta som gRMS, Grms eller GRMS. Oavsett vilken notation som används bör sammanhanget kontrolleras för att bekräfta att måttet representerar acceleration, inte vibrationsförskjutning, hastighet eller motorhastighet. För motorspecifikationer bör även testmetoden och förhållandena för motsvarande modell granskas.
Hur beräknas GRMS?
GRMS kan beräknas från accelerationsdata i tidsdomänen eller från en PSD-kurva i frekvensdomänen. Tidsdomänmetoden är baserad på en serie accelerationsprover; PSD-metoden integrerar accelerationens spektraltäthet över ett specificerat frekvensområde. Båda metoderna kräver en tydlig definition av dataområdet och testförhållandena.
Beräkning från tidsdomänaccelerationsdata
För tidsdomänssamplade data är RMS-accelerationen lika med kvadratroten ur medelvärdet av alla kvadrerade accelerationssamplar:
där a1a1 genom enanär accelerationsprover och nˉnˉ är antalet samplingar. Om signalen innehåller sensorförskjutning eller likströmskomponenter som inte genereras av vibrationer, bör korrigeringar göras före beräkning enligt mätmetoden. Om data uttrycks i m/s²m/s² kan de konverteras till gggenom att dividera med ungefär 9,81.
Beräkning från en PSD-kurva
Slumpmässig vibrationstestning använder vanligtvis accelerationseffektspektraltäthet (PSD) för att beskriva vibrationsfördelningen över olika frekvenser. PSD-enheter är vanligtvis g²/Hzg²/Hz. Genom att integrera PSD över ett specificerat frekvensområde och sedan ta kvadratroten ur den integrerade arean erhålls GRMS.
GRMS==√(Integrerat PSD-område över det specificerade frekvensområdet)
Enheten för den integrerade PSD-arean är g²g², och om man tar kvadratroten får man gRMS. För kurvor som består av flera frekvenssegment och olika lutningar bör arean för varje segment beräknas separat med hjälp av lämplig metod, summeras och sedan tas kvadratroten. Faktiska beräkningar bör följa tillämplig testspecifikation eller analysprogrammetod. Frekvensområdet påverkar också slutresultatet, så när man jämför två GRMS-värden, bekräfta att samma frekvensområde och PSD-förhållanden användes.
Vad är skillnaden mellan GRMS, G-topp och topp-till-topp?
GRMS, G-topp och topp-till-topp beskriver olika egenskaper hos en vibrationssignal och kan i allmänhet inte direkt utbytas mot varandra. GRMS representerar rotmedelskvadrataccelerationen för ett signalsegment; G-topp representerar den maximala momentana accelerationen under mätning; topp-till-topp representerar skillnaden mellan maximi- och minimivärdena.
| Metrisk | Vad det representerar | Att tänka på vid användning |
| GRMS / gRMS | Rotmedelkvadratnivån för ett accelerationssignalsegment | Mätobjekt, frekvensområde och testförhållanden måste specificeras |
| G-topp | Maximal momentan acceleration under mätning | Påverkad av signaltoppegenskaper och inspelningstid |
| Topp-till-topp | Skillnaden mellan maximi- och minimivärden | Kan inte universellt härledas från RMS-värden |
För en ideal sinusvåg finns det ett fast förhållande mellan RMS och toppvärde; toppvärdet för en slumpmässig vibrationssignal beror dock på signalfördelningen, crestfaktorn och inspelningsvaraktigheten, och sinusvågformeln kan inte tillämpas direkt. Ingenjörer bör inte uppskatta topp- eller topp-till-topp-värdet för slumpmässig vibration enbart från ett enda GRMS-värde.
Vad betyder Grms i datablad för vibrationsmotorer?
I datablad för mikrovibrationsmotorer representerar Grms vanligtvis accelerationsutgången mätt under specifika testmetoder och förhållanden. Det är inte en fast "haptisk styrka" som förblir konstant oavsett testuppställning, och den bör tolkas tillsammans med modellen, drivförhållandena och mätmetoden.
Till exempel,LEDARENS FPCB-0820Produktdokumentationen anger ett vibrationsvärde på 0,6 Grms. Detta värde bör förstås i samband med motsvarande modell och datablad; om det används för teknisk jämförelse är det också nödvändigt att bekräfta om de faktiska mätförhållandena är konsekventa.
Varför kan samma motor mäta olika Grms-värden?
Skillnader i montering, fixtur, belastning, mätaxel och drivförhållanden kan alla orsaka att samma motor mäter olika Grms-värden. Fixturstyvhet och dämpning påverkar vibrationsöverföringen; olika accelerometerpositioner eller orienteringar kan också registrera olika svar. Drivspänning, LRA-drivfrekvens, klämtryck och höljesstruktur kan också ändra mätresultaten.
För att förbättra testets repeterbarhet rekommenderas att registrera motormodell, drivförhållanden, monteringsmetod, belastning, accelerometerposition, mätaxel, frekvensområde och testlängd för varje mätning. Vid jämförelse av data bör dessa förhållanden hållas så konsekventa som möjligt, och eventuella förhållanden som inte kan standardiseras bör dokumenteras tydligt.
Vad kan GRMS berätta för dig, och vad kan det inte berätta för dig på egen hand?
GRMS kan sammanfatta den totala RMS-accelerationsnivån under specifika mätförhållanden, men ett enda värde kan inte helt beskriva en vibrationssignal. För slumpmässiga vibrationsmiljöer kan GRMS ensamt inte visa vilka frekvenser vibrationsenergin är koncentrerad i; teknisk utvärdering kan också kräva en granskning av PSD-kurvan, det specificerade frekvensområdet och testtiden.
Ett enda GRMS-värde kan inte heller direkt indikera:
Det maximala momentana toppvärdet i slumpmässig vibration;
Bidraget från olika frekvensband till det totala svaret;
Där den maximala vibrationen uppstår i produktstrukturen;
Huruvida motorns livslängd eller tillförlitlighet uppfyller kraven;
Om användarens slutliga upplevda vibration är starkare eller mer behaglig.
Om man utvärderar den slumpmässiga vibration som utrustningen utsätts för bör frekvensspektrumet och testtiden beaktas tillsammans. Om man utvärderar motorns egen effekt bör modell, drivning, fixtur, belastning och mätaxel beaktas tillsammans. I ingetdera fallet bör en fullständig bedömning göras baserat enbart på ett enda GRMS-nummer.
Vilken information bör lämnas till tillverkaren vid utvärdering av mikrovibrationsmotorer?
Vid utvärdering av motorspecifikationer eller prover bör ingenjörsteamet specificera mätobjektet, målvärdena och faktiska användningsförhållanden. Denna information hjälper LEADER att avgöra om projektet rör utrustningens miljövibrationer eller motorns effekt, och att bekräfta lämpliga specifikationer eller utvärderingsförhållanden för prover.
Rekommenderad förberedelse:
Produkttyp och målapplikation;
Huruvida utvärderingen gäller slumpmässiga vibrationer i omgivningen eller motoreffekt;
Mål-Grms, G-topp eller andra vibrationsmätvärden;
Tillämpligt frekvensområde och relaterade testkrav;
Motorns monteringsutrymme, orientering, fästmetod och produktstruktur;
Tillgänglig spänning, drivkrets och LRA-drivfrekvens (om tillämpligt);
Testfixtur, belastning och accelerometerposition (om en testuppställning redan finns);
Motormodell, provmängd och projektfas som ska utvärderas.
Om målvärdena ännu inte har fastställts kan du först tillhandahålla produktstrukturen, drivförhållandena, befintliga testrapporter eller referensprototyper. LEADER kan ytterligare bekräfta tillgängliga parametrar och krav för provutvärdering baserat på den specifika modelldokumentationen.
Utforska Leader'slösningar för små vibrationsmotorer or anpassade linjära motoralternativvid utvärdering av motorer för kompakta elektroniska enheter.
GRMS hänvisar generellt till rotmedelskvadrataccelerationsvärdet uttryckt i enheter av g. Det beskriver RMS-nivån för en accelerationssignal, och dess specifika betydelse bör bestämmas i samband med mätobjektet och testförhållandena.
GRMS uttrycks vanligtvis som gRMS för acceleration. 1 g är ungefär lika med 9,81 m/s². I teknisk dokumentation kan det också skrivas som gRMS, Grms eller GRMS.
Är GRMS samma sak som G Peak? Nej. GRMS är rotmedelskvadrataccelerationsvärdet, medan G Peak är den maximala momentana accelerationen under mätning. Förhållandet mellan de två beror på signalvågformen; slumpmässig vibration kan inte direkt omvandlas med hjälp av den ideala sinusvågformeln.
Rekommenderas inte. Det bör bekräftas om testfixtur, belastning, monteringsorientering, drivförhållanden och mätmetod är desamma för båda motorerna. Om testförhållandena skiljer sig åt kan en jämförelse av enbart Grms-värden leda till felaktiga slutsatser.
Kan Grms i ett motordatablad representera den vibrationsintensitet som användaren faktiskt upplever? Det kan inte representera detta på egen hand. Grms i ett datablad är ett uppmätt värde under en specifik testoppställning; faktisk vibrationsöverföring påverkas också av höljet, monteringsmetoden, enhetens massa, kontaktplatsen och drivförhållandena, och bör verifieras i målstrukturen.
Slutsats
GRMS är ett rotmedelskvadratmått för acceleration, men i olika sammanhang kan det beskriva en slumpmässig vibrationsmiljö eller representera utsignalen från en vibrationsmotor mätt under specifika förhållanden. Innan data tolkas eller jämförs bör mätobjektet, enheterna, frekvensområdet och testförhållandena först bekräftas.
Rådfråga dina ledarexperter
Vi hjälper dig att undvika fallgroparna för att leverera den kvalitet och det värde din mikroborstlösa motor behöver, i tid och inom budget.
Publiceringstid: 16 januari 2025
