การแนะนำ
GRMS คือค่าความเร่งเฉลี่ยกำลังสองราก (root mean square acceleration) ซึ่งแสดงในหน่วย g อย่างไรก็ตาม ในวิศวกรรมการสั่นสะเทือน อาจหมายถึงความเร่งโดยรวมของสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม หรืออาจปรากฏในข้อกำหนดของมอเตอร์สั่นสะเทือนเพื่อระบุค่าเอาต์พุตที่วัดได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบเฉพาะ ดังนั้นจึงไม่สามารถเปรียบเทียบทั้งสองค่าได้โดยตรงโดยพิจารณาจากหน่วยเพียงอย่างเดียว
บทความนี้อธิบายความหมายของ GRMS หน่วย และวิธีการคำนวณ นอกจากนี้ยังอธิบายว่าวิศวกรควรตีความข้อมูล GRMS ในข้อกำหนดของมอเตอร์สั่นสะเทือนขนาดเล็กอย่างไร และเงื่อนไขใดบ้างที่ต้องตรวจสอบเมื่อเปรียบเทียบผลการทดสอบ ในฐานะผู้ผลิตมอเตอร์สั่นสะเทือนขนาดเล็ก LEADER ได้ระบุพารามิเตอร์การสั่นสะเทือนสำหรับรุ่นต่างๆ ในเอกสารผลิตภัณฑ์ ข้อมูลเหล่านี้ควรทำความเข้าใจควบคู่ไปกับรุ่นและเงื่อนไขการทดสอบเฉพาะ
GRMS คืออะไร?
GRMS คือค่าเฉลี่ยกำลังสองรากของสัญญาณความเร่ง ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็น gRMS ในการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม ค่านี้จะสรุปค่าความเร่ง RMS โดยรวมภายในช่วงความถี่ที่กำหนด ในข้อกำหนดของมอเตอร์สั่นสะเทือน Grms อาจแสดงถึงค่าความเร่งที่วัดได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบเฉพาะด้วย
เมื่อคุณเห็น GRMS หรือ Grms ขั้นตอนแรกคือการยืนยันว่ากำลังวัดอะไรอยู่: ข้อมูลนั้นอธิบายถึงสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่อุปกรณ์ได้รับ หรือเป็นการสั่นสะเทือนที่เกิดจากมอเตอร์เอง? แม้ว่าข้อมูลทั้งสองประเภทนี้จะใช้หน่วยที่คล้ายกัน แต่จุดประสงค์ในการวัดและเงื่อนไขการทดสอบนั้นแตกต่างกัน และไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้โดยตรงโดยอาศัยเพียงค่าตัวเลขเท่านั้น
ชื่อเต็มและหน่วยของ GRMS คืออะไร?
GRMS โดยทั่วไปหมายถึงค่าความเร่ง RMS (Root Mean Square) ที่แสดงในหน่วย g RMS เป็นวิธีการคำนวณสำหรับการประมวลผลสัญญาณที่เปลี่ยนแปลง g คือหน่วยของความเร่งโน้มถ่วง และ 1g มีค่าประมาณ 9.81 m/s²m/s2.
ในเอกสารทางวิศวกรรม มักเขียนเป็น gRMS, Grms หรือ GRMS ไม่ว่าจะใช้สัญลักษณ์ใดก็ตาม ควรตรวจสอบบริบทเพื่อให้แน่ใจว่าค่าที่วัดได้นั้นแสดงถึงความเร่ง ไม่ใช่การกระจัดของการสั่นสะเทือน ความเร็ว หรือความเร็วรอบของมอเตอร์ สำหรับข้อกำหนดของมอเตอร์ ควรตรวจสอบวิธีการทดสอบและเงื่อนไขสำหรับรุ่นที่เกี่ยวข้องด้วย
GRMS คำนวณอย่างไร?
สามารถคำนวณค่า GRMS ได้จากข้อมูลความเร่งในโดเมนเวลาหรือจากเส้นโค้ง PSD ในโดเมนความถี่ วิธีการในโดเมนเวลาจะใช้ชุดตัวอย่างความเร่ง ในขณะที่วิธีการ PSD จะรวมความหนาแน่นสเปกตรัมของความเร่งในช่วงความถี่ที่กำหนด ทั้งสองวิธีจำเป็นต้องมีการกำหนดช่วงข้อมูลและเงื่อนไขการทดสอบอย่างชัดเจน
การคำนวณจากข้อมูลความเร่งในโดเมนเวลา
สำหรับข้อมูลที่สุ่มตัวอย่างในโดเมนเวลา ค่าความเร่ง RMS จะเท่ากับรากที่สองของค่าเฉลี่ยของค่าความเร่งยกกำลังสองของตัวอย่างทั้งหมด:
โดยที่ a1a1 ผ่านทางan คือตัวอย่างความเร่ง และ nˉnˉ คือจำนวนตัวอย่าง หากสัญญาณมีค่าชดเชยของเซ็นเซอร์หรือส่วนประกอบ DC ที่ไม่ได้เกิดจากการสั่นสะเทือน ควรทำการแก้ไขก่อนคำนวณตามวิธีการวัด หากข้อมูลแสดงในหน่วย m/s² สามารถแปลงเป็น g ได้gโดยการหารด้วยค่าประมาณ 9.81
การคำนวณจากเส้นโค้ง PSD
การทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มมักใช้ความหนาแน่นสเปกตรัมกำลัง (PSD) ของความเร่งเพื่ออธิบายการกระจายตัวของการสั่นสะเทือนในช่วงความถี่ต่างๆ หน่วยของ PSD โดยทั่วไปคือ g²/Hz โดยการหาปริพันธ์ของ PSD ในช่วงความถี่ที่กำหนด แล้วหาค่ารากที่สองของพื้นที่ปริพันธ์ จะได้ค่า GRMS
จีอาร์เอ็มเอส==√(พื้นที่รวมของ PSD ในช่วงความถี่ที่กำหนด)
หน่วยของพื้นที่รวมของ PSD คือ g²g² และการหาค่ารากที่สองจะได้ค่า gRMS สำหรับเส้นโค้งที่ประกอบด้วยส่วนความถี่หลายส่วนและมีความชันต่างกัน ควรคำนวณพื้นที่ของแต่ละส่วนแยกกันโดยใช้วิธีที่เหมาะสม นำมารวมกัน แล้วจึงหาค่ารากที่สอง การคำนวณจริงควรเป็นไปตามข้อกำหนดการทดสอบหรือวิธีการของซอฟต์แวร์วิเคราะห์ที่เกี่ยวข้อง ช่วงความถี่ก็มีผลต่อผลลัพธ์สุดท้ายเช่นกัน ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบค่า GRMS สองค่า โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้ช่วงความถี่และเงื่อนไข PSD เดียวกัน
GRMS, G Peak และ Peak-to-Peak แตกต่างกันอย่างไร?
GRMS, G Peak และ Peak-to-Peak เป็นค่าที่อธิบายลักษณะที่แตกต่างกันของสัญญาณการสั่นสะเทือน และโดยทั่วไปไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรง GRMS แสดงถึงค่าความเร่งเฉลี่ยกำลังสองของส่วนสัญญาณ G Peak แสดงถึงค่าความเร่งสูงสุดทันทีในระหว่างการวัด และ Peak-to-Peak แสดงถึงความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด
| เมตริก | สิ่งที่มันหมายถึง | สิ่งที่ควรทราบเมื่อใช้งาน |
| GRMS / gRMS | ระดับรากกำลังสองเฉลี่ยของส่วนสัญญาณความเร่ง | ต้องระบุวัตถุที่วัด ช่วงความถี่ และเงื่อนไขการทดสอบ |
| จีพีค | ความเร่งทันทีสูงสุดระหว่างการวัด | ได้รับผลกระทบจากลักษณะสูงสุดของสัญญาณและระยะเวลาการบันทึก |
| จากจุดสูงสุดถึงจุดต่ำสุด | ความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด | ไม่สามารถอนุมานได้จากค่า RMS อย่างเป็นสากล |
สำหรับคลื่นไซน์ในอุดมคติ ความสัมพันธ์ระหว่างค่า RMS และค่าสูงสุดจะคงที่ แต่ค่าสูงสุดของสัญญาณการสั่นสะเทือนแบบสุ่มนั้นขึ้นอยู่กับการกระจายของสัญญาณ ค่าแฟคเตอร์ยอดคลื่น และระยะเวลาการบันทึก และสูตรของคลื่นไซน์ไม่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรง วิศวกรไม่ควรประมาณค่าสูงสุดหรือค่าสูงสุดถึงต่ำสุดของการสั่นสะเทือนแบบสุ่มจากค่า RMS เพียงค่าเดียว
GRM ในเอกสารข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์สั่นสะเทือนหมายถึงอะไร?
ในเอกสารข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์สั่นสะเทือนขนาดเล็ก ค่า Grms โดยทั่วไปจะแสดงถึงค่าความเร่งที่วัดได้ภายใต้วิธีการและเงื่อนไขการทดสอบเฉพาะ ไม่ใช่ค่า "ความแรงสัมผัส" ที่คงที่โดยไม่ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าการทดสอบ และควรตีความร่วมกับรุ่น เงื่อนไขการขับเคลื่อน และวิธีการวัด
ตัวอย่างเช่น,FPCB-0820 ของ LEADERเอกสารผลิตภัณฑ์ระบุค่าการสั่นสะเทือนไว้ที่ 0.6 Grms ค่านี้ควรทำความเข้าใจควบคู่ไปกับรุ่นและข้อมูลจำเพาะที่เกี่ยวข้อง หากนำไปใช้ในการเปรียบเทียบทางวิศวกรรม จำเป็นต้องตรวจสอบด้วยว่าเงื่อนไขการวัดจริงนั้นสอดคล้องกันหรือไม่
เหตุใดมอเตอร์ตัวเดียวกันจึงอาจวัดค่า Grms ได้แตกต่างกัน?
ความแตกต่างในการติดตั้ง การยึดจับ แรงกด แกนการวัด และสภาวะการขับเคลื่อน ล้วนส่งผลให้มอเตอร์ตัวเดียวกันวัดค่า Grms ได้แตกต่างกัน ความแข็งและความหน่วงของอุปกรณ์ยึดจับส่งผลต่อการส่งผ่านการสั่นสะเทือน ตำแหน่งหรือทิศทางของมาตรวัดความเร่งที่แตกต่างกันอาจบันทึกการตอบสนองที่แตกต่างกันได้เช่นกัน แรงดันไฟฟ้าในการขับเคลื่อน ความถี่ในการขับเคลื่อน LRA แรงดันในการหนีบ และโครงสร้างของตัวเรือนก็สามารถเปลี่ยนแปลงผลการวัดได้เช่นกัน
เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบ ขอแนะนำให้บันทึกรุ่นมอเตอร์ สภาพการขับเคลื่อน วิธีการติดตั้ง โหลด ตำแหน่งของมาตรวัดความเร่ง แกนการวัด ช่วงความถี่ และระยะเวลาการทดสอบสำหรับการวัดแต่ละครั้ง เมื่อเปรียบเทียบข้อมูล ควรคงเงื่อนไขเหล่านี้ให้สอดคล้องกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเงื่อนไขใด ๆ ที่ไม่สามารถกำหนดมาตรฐานได้ ควรบันทึกไว้อย่างชัดเจน
GRMS สามารถบอกอะไรคุณได้บ้าง และไม่สามารถบอกอะไรคุณได้บ้างด้วยตัวมันเอง?
GRMS สามารถสรุปค่าความเร่ง RMS โดยรวมภายใต้เงื่อนไขการวัดเฉพาะได้ แต่ค่าเดียวไม่สามารถอธิบายสัญญาณการสั่นสะเทือนได้อย่างครบถ้วน สำหรับสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม GRMS เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแสดงให้เห็นว่าพลังงานการสั่นสะเทือนกระจุกตัวอยู่ที่ความถี่ใด การประเมินทางวิศวกรรมอาจต้องพิจารณาเส้นโค้ง PSD ช่วงความถี่ที่กำหนด และระยะเวลาการทดสอบเพิ่มเติมด้วย
ค่า GRMS เพียงค่าเดียวไม่สามารถบ่งชี้ได้โดยตรงว่า:
ค่าสูงสุดชั่วขณะของการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม;
การมีส่วนร่วมของย่านความถี่ต่างๆ ต่อการตอบสนองโดยรวม
ตำแหน่งที่เกิดการสั่นสะเทือนสูงสุดในโครงสร้างของผลิตภัณฑ์
ไม่ว่าอายุการใช้งานหรือความน่าเชื่อถือของมอเตอร์จะตรงตามข้อกำหนดหรือไม่
ไม่ว่าผู้ใช้จะรู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือนในขั้นสุดท้ายว่าแรงกว่าหรือสบายกว่ากัน
หากประเมินการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่อุปกรณ์ได้รับ ควรพิจารณาสเปกตรัมความถี่และระยะเวลาการทดสอบร่วมกัน หากประเมินกำลังขับของมอเตอร์เอง ควรพิจารณารุ่น ระบบขับเคลื่อน อุปกรณ์จับยึด โหลด และแกนการวัดร่วมกัน ในทั้งสองกรณี ไม่ควรตัดสินใจโดยอาศัยเพียงค่า GRMS เพียงค่าเดียว
ควรให้ข้อมูลอะไรบ้างแก่ผู้ผลิตเมื่อทำการประเมินมอเตอร์สั่นสะเทือนขนาดเล็ก?
ในการประเมินคุณสมบัติหรือตัวอย่างมอเตอร์ ทีมวิศวกรรมควรระบุวัตถุที่วัด ตัวชี้วัดเป้าหมาย และสภาวะการใช้งานจริง ข้อมูลนี้จะช่วยให้ LEADER สามารถระบุได้ว่าโครงการนั้นเกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนจากสภาพแวดล้อมของอุปกรณ์หรือกำลังขับของมอเตอร์ และเพื่อยืนยันคุณสมบัติหรือเงื่อนไขการประเมินตัวอย่างที่เหมาะสม
คำแนะนำในการเตรียมตัว:
ประเภทผลิตภัณฑ์และการใช้งานเป้าหมาย;
ไม่ว่าการประเมินจะเกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนแบบสุ่มของสิ่งแวดล้อมหรือกำลังขับของมอเตอร์ก็ตาม
เป้าหมายคือค่า Grms, G Peak หรือค่าวัดการสั่นสะเทือนอื่นๆ
ช่วงความถี่ที่ใช้งานได้และข้อกำหนดการทดสอบที่เกี่ยวข้อง;
พื้นที่ติดตั้งมอเตอร์ ทิศทาง วิธีการยึด และโครงสร้างของผลิตภัณฑ์
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ได้ วงจรขับ และความถี่ขับ LRA (ถ้ามี)
ตำแหน่งของแท่นทดสอบ น้ำหนักบรรทุก และมาตรวัดความเร่ง (หากมีการตั้งค่าการทดสอบอยู่แล้ว)
รุ่นมอเตอร์ จำนวนตัวอย่าง และขั้นตอนของโครงการที่จะได้รับการประเมิน
หากยังไม่ได้กำหนดค่าเป้าหมาย คุณสามารถส่งโครงสร้างผลิตภัณฑ์ สภาพการขับขี่ รายงานการทดสอบที่มีอยู่ หรือต้นแบบอ้างอิงมาก่อนได้ LEADER จะสามารถยืนยันพารามิเตอร์ที่มีอยู่และข้อกำหนดการประเมินตัวอย่างเพิ่มเติมได้โดยอิงจากเอกสารรุ่นเฉพาะนั้นๆ
สำรวจผู้นำโซลูชันมอเตอร์สั่นขนาดเล็ก or ตัวเลือกมอเตอร์เชิงเส้นแบบกำหนดเองเมื่อทำการประเมินมอเตอร์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก
โดยทั่วไป GRMS หมายถึงค่าความเร่งเฉลี่ยกำลังสองราก (root mean square acceleration) ซึ่งแสดงในหน่วย g มันอธิบายถึงระดับ RMS ของสัญญาณความเร่ง และความหมายเฉพาะของมันควรได้รับการพิจารณาควบคู่ไปกับวัตถุที่วัดและเงื่อนไขการทดสอบ
โดยทั่วไป GRMS จะแสดงเป็น gRMS สำหรับค่าความเร่ง 1g มีค่าประมาณ 9.81 m/s² ในเอกสารทางวิศวกรรม อาจเขียนเป็น gRMS, Grms หรือ GRMS ก็ได้
GRMS กับ G Peak เหมือนกันหรือไม่? ไม่ใช่ GRMS คือค่าความเร่งเฉลี่ยกำลังสอง ในขณะที่ G Peak คือค่าความเร่งสูงสุดทันทีขณะทำการวัด ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองขึ้นอยู่กับรูปคลื่นของสัญญาณ การสั่นสะเทือนแบบสุ่มไม่สามารถแปลงโดยตรงโดยใช้สูตรคลื่นไซน์ในอุดมคติได้
ไม่แนะนำ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทดสอบ โหลด ทิศทางการติดตั้ง สภาวะการขับเคลื่อน และวิธีการวัดเหมือนกันสำหรับมอเตอร์ทั้งสองตัว หากเงื่อนไขการทดสอบแตกต่างกัน การเปรียบเทียบค่า Grms เพียงอย่างเดียวอาจนำไปสู่ข้อสรุปที่ผิดพลาดได้
ค่า Grms ในเอกสารข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์สามารถแสดงถึงความสั่นสะเทือนที่ผู้ใช้รู้สึกได้จริงหรือไม่? ไม่สามารถทำได้ด้วยตัวมันเอง ค่า Grms ในเอกสารข้อมูลจำเพาะเป็นค่าที่วัดได้ภายใต้การตั้งค่าการทดสอบเฉพาะ การส่งผ่านการสั่นสะเทือนจริงยังได้รับผลกระทบจากตัวเรือน วิธีการติดตั้ง มวลของอุปกรณ์ ตำแหน่งหน้าสัมผัส และสภาวะการขับเคลื่อน และควรตรวจสอบในโครงสร้างเป้าหมายด้วย
บทสรุป
GRMS เป็นค่าเฉลี่ยกำลังสองรากของค่าความเร่ง แต่ในบริบทที่แตกต่างกัน อาจใช้เพื่ออธิบายสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม หรือแสดงถึงผลลัพธ์ของมอเตอร์สั่นสะเทือนที่วัดภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ก่อนที่จะตีความหรือเปรียบเทียบข้อมูล ควรตรวจสอบวัตถุที่วัด หน่วย ช่วงความถี่ และเงื่อนไขการทดสอบก่อน
ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านผู้นำของคุณ
เราช่วยคุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด เพื่อส่งมอบคุณภาพและคุณค่าที่มอเตอร์ไร้แปรงถ่านขนาดเล็กของคุณต้องการ ตรงเวลา และตามงบประมาณ
วันที่เผยแพร่: 16 มกราคม 2025
