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嘉峪检测网 2020-09-06 22:13
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5 周期、频率、角速度
※周期T
完成一次全振动所需要的时间(单位:秒sec)。
※频率f
单位时间内完成全振动的次数(单位:赫兹Hz)。
※角速度ω
表示物体或质点回转速度的量,角度除以时间(单位:rad/s 或 °/s)。
360° = 2π (rad)
三者之间的计算关系,
ω = 2πf
f = 1/T
T* f = 1
6 分贝
振动参数(加速度、频率等)大小的比较,通常我们使用倍数来表示,比如频率是原来的10倍,位移是原来的0.5倍。
在振动中由于涉及的量级范围比较大,比如频率几赫兹到几万赫兹,加速度几m/s2到几百m/s2,所以基本上采用分贝(dB)的表示方式,比如报警上限+3dB,报警下限-3dB。其实是倍数的另外一种对数表达形式而已,是量度两个相同单位之数量比例的计量单位。
※定义
1 功率类(功率、能量、加速度平方、PSD等)的分贝定义
LdB = 10log(P/P0)
P0:基准值 P:现在值
2 电压类(电压、电流、加速度、速度、位移等)的分贝定义
LdB = 20log(A/A0)
A0:基准值 A:现在值
※常用分贝和倍数比较表(电压类分贝)
分贝 |
倍数 |
分贝 |
倍数 |
0dB |
1 |
0dB |
1 |
0.5dB |
1.059 |
-0.5dB |
0.944 |
1dB |
1.12 |
-1dB |
0.892 |
2dB |
1.26 |
-2dB |
0.795 |
3dB |
1.41 |
-3dB |
0.708 |
6dB |
2 |
-6dB |
0.5 |
10dB |
3.16 |
-10dB |
0.316 |
20dB |
10 |
-20dB |
0.1 |
40dB |
100 |
-40dB |
0.01 |
7 倍频程、十倍频程
分贝
振动参数(加速度、频率等)大小的比较,通常我们使用倍数来表示,比如频率是原来的10倍,位移是原来的0.5倍。
在振动中由于涉及的量级范围比较大,比如频率几赫兹到几万赫兹,加速度几m/s2到几百m/s2,所以基本上采用分贝(dB)的表示方式,比如报警上限+3dB,报警下限-3dB。其实是倍数的另外一种对数表达形式而已,是量度两个相同单位之数量比例的计量单位。
※定义
1 功率类(功率、能量、加速度平方、PSD等)的分贝定义
LdB = 10log(P/P0)
P0:基准值 P:现在值
2 电压类(电压、电流、加速度、速度、位移等)的分贝定义
LdB = 20log(A/A0)
A0:基准值 A:现在值
※常用分贝和倍数比较表(电压类分贝)
分贝 |
倍数 |
分贝 |
倍数 |
0dB |
1 |
0dB |
1 |
0.5dB |
1.059 |
-0.5dB |
0.944 |
1dB |
1.12 |
-1dB |
0.892 |
2dB |
1.26 |
-2dB |
0.795 |
3dB |
1.41 |
-3dB |
0.708 |
6dB |
2 |
-6dB |
0.5 |
10dB |
3.16 |
-10dB |
0.316 |
20dB |
10 |
-20dB |
0.1 |
40dB |
100 |
-40dB |
0.01 |
7.1 倍频程(octave)
※定义
指使用频率f与基准频率f0之比等于2的n次方,即f/f0=2n,则称f为f0的n次倍频程。计算式如下,
n = lg(f/f0)/lg2 or n = log2(f/f0)
比如,下限频率100Hz,上限频率2000Hz,通过上面的计算式可以得到100~2000Hz之间约有4.3个倍频程(可以简写成4.3oct)。
7.2 十倍频程(decade)
※定义
指使用频率f与基准频率f0之比等于10的m次方,即f/f0=10m,则称f为f0的m次十倍频程。计算式如下,
m= log(f/f0)
比如,下限频率100Hz,上限频率2000Hz,通过上面的计算式可以得到100~2000Hz之间约有1.301个十倍频程(可以简写成1.301dec)。
总结:
本文只罗列了一些振动试验中最基本的数学和物理知识,如果不能理解和应用,在技术交流中会比较困难,需要加倍努力才行。当然,振动试验所涉及的数学和物理知识还是很难很复杂的,比如傅立叶变化、PSD计算等。
来源:可靠性与环境试验