Măsurarea amplitudinii vibraţiilor
Următoarele definiţii se aplică la determinarea amplitudinii vibraţiilor mecanice.
Fig. 1
Amplitudinea la vârf (Vf.) reprezintă cursa maximă a undei faţă de zero sau punctul de echilibru.
Amplitudinea vârf-la-vârf (Vf.-Vf.) reprezintă distanţa de la un vârf negativ la unul pozitiv. În cazul undei sinusoidale, valoarea vârf-la-vârf, este exact dublul valorii la vârf, deoarece forma de undă este simetrică. Afirmaţia nu este valabilă pentru toate formele de undă de vibraţii, deoarece nu toate sunt simetrice faţă de axa OX.
În practică vibraţiile se compun din sinusoide de frecvenţe diferite. Valoarea RMS se foloseşte la exprimarea amplitudinii vitezei de vibraţie a undei sinusoidale compuse. Astfel, rădăcina medie pătrată a amplitudinii (RMS) va fi rădăcina pătrată din media pătratelor amplitudinilor de undă. Numai în cazul undelor sinusoidale, valoarea eficace RMS este egală cu 0,707 din valoarea la vârf. Valoarea RMS este proporţională cu aria de sub curbă - în cazul în care vârfurile de amplitudine negativă sunt rectificate, de exemplu transpuse în zona pozitivă de grafic, iar aria determinată de curba rezultată mediată la un nivel constant, nivel care va fi proporţional cu valoarea RMS.
Fig.2
Valoarea RMS a unui semnal de vibraţii este o măsură importantă a amplitudinii sale şi este numeric egală cu rădăcina pătrată din media pătratelor amplitudinilor undelor componente. Pentru a putea calcula această valoare, trebuie să prelucrăm valorile instantanee ale amplitudinilor undelor componente (să le ridicăm la pătrat şi să le mediem pe o anumită perioadă de timp). Acest interval de timp trebuie să fie de cel puţin o perioadă pentru a ajunge la valoarea corectă. Toate pătratele perfecte sunt numere pozitive, şi aşa este şi media lor. Din valoarea astfel obţinută se extrage rădăcina pătrată pentru a se obţine valoarea RMS.
În măsurarea vibraţiilor nu se foloseşte pur şi simplu amplitudinea medie a semnalului, adică media aritmetică a amplitudinilor semnalului de-a lungul timpului, pentru că acest model matematic simplificat nu poate descrie semnalul cât mai aproape de realitate.
Valoarea RMS trebuie utilizată în toate calculele pentru exprimarea puterii sau energiei unei forme de undă. Un exemplu în acest sens ar putea fi linia de 117 V c.a.
117 volţi, este valoarea efectivă a tensiunii, şi se folosesc în calculele de putere (în watt). Amintiţi-vă că valoarea efectivă a unei unde sinusoidale este 0,707 din valoarea de vârf, aspect valabil numai la undele sinusoidale.