제곱 평균 가속도와 전력 스펙트럼 밀도 간의 관계

많은 사람들이 무작위 진동 테스트에서 총 평균 제곱근 가속도(Grms)와 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 변환하는 방법을 이해하지 못합니다.

이제 모든 사람이 참고할 수 있도록 간단한 계산 방법을 소개하겠습니다. 진동 테스트에서 Grms 값 계산은 기존 장비가 테스트 요구 사항을 충족하고 수행할 수 있는지 확인하는 데 필요합니다.

1. 무작위 진동 및 그 매개변수 무작위 진동은 주어진 순간의 순간값이 불확실하고 시간에 따라 파형이 불규칙하게 변하는 지저분한 파형을 갖는 일종의 진동입니다.

랜덤 진동은 여러 개의 정현파 진동으로 구성되며, 각 정현파 진동의 진폭과 위상 변화는 시간에 따라 예측할 수 없습니다. 일반적으로 진동 측정에 사용되는 진동 진폭, 주파수, 위상 등으로 나타낼 수는 없습니다. 일반적으로 무작위 진동 테스트의 테스트 조건(심각도 수준)은 테스트 주파수 범위(Hz), 전력 스펙트럼 밀도(g2/ Hz) 및 전력 스펙트럼 밀도는 스펙트럼, 총 평균 제곱근 가속도(Grms) 및 테스트 시간의 4가지 매개변수로 구성됩니다. 2. 관련 개념

1) 제곱근 평균

f1과 f2 사이의 구간에서 단일 값 함수의 제곱 평균 제곱근 값은 함수의 제곱의 평균입니다. 간격의 값. 제곱근 값. 일반적으로 rms로 표시됩니다.

2) 총 평균 제곱근 가속도(Grms):

평균 제곱근 가속도는 스펙트럼 곡선 아래 영역의 제곱근 값을 나타냅니다. 일반 진동 테스트 표준은 참고용으로 관련 값을 제공합니다.

3) 전력 스펙트럼 밀도(PSD):

전력 스펙트럼 밀도는 무작위 신호의 각 주파수 성분에 포함된 전력(또는 에너지)이 주파수 영역에서 어떻게 분포되는지를 나타냅니다. , 일반적으로 PSD로 표시되며 단위는 g2/Hz입니다. 주파수 영역에서의 분포 곡선을 스펙트로그램(줄여서 스펙트럼)이라고 합니다. 가로축은 주파수, 세로축은 파워 스펙트럼 밀도 g2/Hz(파워 스펙트럼이라고 함)입니다.

4) 가속 스펙트럼 밀도(ASD):

랜덤 신호의 각 주파수 성분에 포함된 평균 제곱 가속도 값이 주파수 영역에서 어떻게 분포되어 있는지를 나타냅니다. 일반적으로 ASD로 표시되며 단위는 m2/s3 또는 (m/s2)2/Hz입니다.

가속도 스펙트럼 밀도와 전력 스펙트럼 밀도 간의 변환 관계: 1g2/Hz=(9.8m/s2)2=96.04m2/s3

3. 평면 스펙트럼을 포함하는 Grms를 계산합니다( A1), 사다리꼴 스펙트럼(A1+A3), 상승 스펙트럼(A2), 하강 스펙트럼(A3).

1) 평균 스펙트럼을 계산하려면 PSD 값에 주파수 차이를 곱하여 A1의 면적을 구합니다.

A1=0.1*(1000-100)=992) 상승 스펙트럼 영역 A2의 계산 공식:

전력 스펙트럼 밀도: PSDj=0.1

초기 주파수 : fi=10