ISO 2954:2012

Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery — Requirements for instruments for measuring vibration severity

Vibrations mécaniques des machines tournantes ou alternatives — Exigences relatives aux appareils de mesure de l'intensité vibratoire

L'ISO 2954:2012 spécifie les conditions auxquelles doit satisfaire un appareil de mesurage de l'intensité vibratoire des machines lorsque les inexactitudes du mesurage effectué sur le carter de machines, notamment en cas de mesurages répétés pour le suivi de tendance d'une machine en particulier, ne doivent pas excéder une valeur spécifiée. Les appareils concernés par l'ISO 2954:2012 indiquent ou enregistrent directement la vitesse efficace de vibration, définie comme unité de mesure. NOTE 1 Une méthode de contrôle de l'indication de la valeur efficace vraie est décrite dans l'Annexe A. Cette méthode s'applique principalement aux appareils qui ne reposent pas sur la conversion moderne analogique-numérique et sur le calcul numérique de la valeur efficace, mais également aux appareils qui reposent sur ceux-ci. NOTE 2 En limitant leur gamme de fréquences de mesurage, ces appareils peuvent être utilisés pour d'autres applications exigeant la même précision, pour le mesurage de la vitesse de vibration des bâtiments, des tunnels, des ponts, etc. Des mesurages de la phase peuvent être facultativement inclus.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 02-Apr-2012
• ICS: 17.160 - Vibrations, shock and vibration measurements
• Technical Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Drafting Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 07-Mar-2023

Relations

• Revises: ISO 2954:1975 - Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery — Requirements for instruments for measuring vibration severity
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Consolidated By: ISO 10140-2:2010 - Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 2: Measurement of airborne sound insulation
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2954
Second edition
2012-04-01
Mechanical vibration of rotating
and reciprocating machinery —
Requirements for instruments for
measuring vibration severity
Vibrations mécaniques des machines tournantes ou alternatives —
Exigences relatives aux appareils de mesure de l’intensité vibratoire
Reference number
ISO 2954:2012(E)
©
ISO 2012

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ISO 2954:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
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ISO 2954:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurement quantities . 1
5 General requirements . 2
6 Requirements for the vibration transducer and connecting cable . 7
7 Requirements for the indicating unit . 8
8 Power requirements . 9
9 Instruction manual . 9
Annex A (informative) Method for testing r.m.s.-voltage indicators .10
Bibliography .13
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ISO 2954:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 2954 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition
monitoring, Subcommittee SC 3, Use and calibration of vibration and shock measuring instruments.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 2954:1975), which has been technically revised.
The main changes are:
— Filters defined as standardized third-order Butterworth filters.
— The standard now covers other frequency ranges than 10 Hz to 1 000 Hz.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2954:2012(E)
Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery —
Requirements for instruments for measuring vibration severity
1 Scope
This International Standard specifies requirements which it is necessary for a measuring instrument for vibration severity
of machines to meet if inaccuracies of measurement made on the casing of machines, particularly when making repeated
measurements for trend monitoring of a certain machine, are not to exceed a specific value.
The instruments covered by this International Standard give direct indication or recording of root-mean-square
(r.m.s.) vibration velocity that is defined as a measurement unit.
NOTE 1 A method of checking true r.m.s. indication is described in Annex A. This method is mainly retained for
instruments not based on modern analogue to digital conversion and numerical calculation of r.m.s., but can also be
applied to instruments which are so based.
NOTE 2 Subject to adaptation of the measurement frequency range, these instruments can be used for other
applications where similar accuracy of measurement is required, measurement of vibration velocity of structures, tunnels,
bridges, etc. Optionally phase measurements may be included.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable
for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
ISO 10816-1:1995, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 1: General guidelines
ISO 10816-6:1995, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041 apply.
4 Measurement quantities
The measurement quantities given in Table 1 are used to describe mechanical vibration of non-rotating parts.
Integration and differentiation among the measurement quantities is allowed both for broad band and discrete
frequency component signals (see ISO 10816-1:1995, Annex A).
The maximum measured vibration magnitude is called vibration severity. It can be given a severity grade (see
e.g. ISO 10816-6:1995, Table 1).
NOTE Formerly, vibration severity was normally only meant to be the maximum broad-band r.m.s. vibration velocity
from 10 Hz to 1 000 Hz. This International Standard specifies the requirements for such a limited instrument, but also
permits use of other frequency ranges.
The instrument should preferably be capable of measuring the measurement quantities given in Table 1, but
shall at least measure r.m.s. vibration velocity over the frequency range defined in 5.3.
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ISO 2954:2012(E)
If values at discrete frequencies are filtered from broad-band measurements, the band-pass filter shall have a
suitable bandwidth. Phase relative to a shaft trigger reference or similar source may also be measured to give
the vibration vector with its magnitude as amplitude or as r.m.s. value.
The actual measurement quantity shall be displayed and/or output as an analogue voltage signal or as digital data.
The instrument manufacturer shall give details of the interface(s), which should comply with common standards.
Table 1 — Measurement quantities for non-rotating parts
a b c
Measurement quantity Unit Broad-band value At discrete frequencies
d
Displacement µm r.m.s. — peak to peak amplitude
e
Vibration velocity mm/s r.m.s. peak amplitude —
f 2 g
Acceleration m/s r.m.s. peak amplitude —
a
Other units like inches, in/s and g are commonly used in some parts of the world and can be accepted, but the SI system should
n
preferably be used.
b
Over a defined frequency range (see 5.3).
c
Directly measured or filtered from broad-band measurements with a band-pass filter. Phase may also be measured to give the
vibration vector if a second channel and a reference signal are available.
d
Especially for low-speed range.
e
As a general measurement quantity.
f
Especially for high-speed range and for rolling element bearings. See ISO 10816-1:1995, Figure 6 or ISO 10816-6:1995, Annex C.
g
For measurements on rolling element bearings, maximum magnitude is also common.
5 General requirements
5.1 A vibration measuring instrument usually consists of: a vibration transducer; an indicating unit; and a
power supply system.
5.2 The requirements specified in this clause apply to the general characteristics of the complete assembly of the
transducer and the indicating unit. Clauses 6 and 7 contain the detailed requirements for each of these main units.
5.3 The measurement frequency range of the vibration severity measuring instrument shall be from 10 Hz to
[2]
1 000 Hz but can include other ranges. (In some parts of ISO 10816 a lower cut-off frequency of 2 Hz or even
less is used. The requirements to the frequency response can be found from the formulas in 5.4).
5.4 The sensitivity within the measurement frequency range shall not deviate from the reference sensitivity at
the reference frequency by more than the quantities given in Table 2 and shown graphically in Figures 1 and 2
for a reference frequency of 79,4 Hz.
NOTE The reference frequency may also be 1 000 rad/s, i.e. approximately 160 Hz.
The band-limiting element is a combination of high- and low-pass third-order Butterworth filter characteristics.
These components are defined as follows:
a) high pass
2
3
 
ωω  ω
 
1 1 1
 
Hs =+11 + + (1)
()
 
h  
 Qs Qs s 
1 2  
 
 
b) low pass
2 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 2954:2012(E)
2 3
 
   
s s s
 
Hs() =+11 + + (2)
   
l
 Q ωωQ ω 
32  42   2 
 
The product H (s) H (s) represents the band-limiting transfer function.
h l
Table 2 — Sensitivity relative to the reference sensitivity and limiting values of the permissible
deviation within the frequency interval from 1 Hz to 10 000 Hz for an instrument with a nominal
frequency range from 10 Hz to 1 000 Hz
Upper Lower Upper Lower
Nominal Nominal
Frequency tolerance tolerance Tolerance tolerance tolerance
sensitivity values
bands bands bands bands
Hz dB dB dB dB
1 -60,0 -40,0 -80,0 ±20 0,001 0,010 0 0,000 1
1,26 -54,0 -38,0 -70,0 ±16 0,002 0 0,012 6 0,000 3
1,58 -48,0 -36,0 -60,0 ±12 0,004 0 0,015 8 0,001 0
2,00 -42,0 -34,0 -50,0 ±8 0,007 9 0,020 0 0,003 2
2,51 -36,0 -32,0 -40,0 ±4 0,015 8 0,025 1 0,010 0
3,16 -30,0 -26,0 -34,0 ±4 0,031 6 0,050 1 0,019 9
3,98 -24,0 -20,0 -28,0 ±4 0,063 0,100 0,040
5,01 -18,1 -16,1 -20,1 ±2 0,125 0,157 0,099
6,31 -12,3 -10,3 -14,3 ±2 0,244 0,307 0,194
7,94 -7,0 -5,0 -9,0 ±2 0,448 0,564 0,356
10 -3,01 -1,01 -5,01 ±2 0,707 0,890 0,562
+08, 3
12,6 -0,97 -0,14 -1,89 0,894 0,984 0,804
−09, 2
+08, 3
15,8 -0,27 0,56 -1,19 0,970 1,067 0,872
−09, 2
+08, 3
20,0 -0,07 0,76 -0,99 0,992 1,092 0,892
−09, 2
+08, 3
25,1 -0,02 0,81 -0,94 0,998 1,098 0,898
−09, 2
+08, 3
31,6 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
39,8 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
50,1 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
63,1 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
79,4 0,00 0,00 0,00 1,000 1,000 1,000
−09, 2
+08, 3
100 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
[8]
NOTE 1 The frequencies used are the theoretical base-10 one-third octave frequencies as defined in IEC 61260. The nominal
[1]
frequencies found in ISO 266 can also be used because the differences are very small.
NOTE 2 The limits in the pass-band are maintained from ISO 2954:1975 to be 10 % limits, here expressed in decibels. The
tolerances at the corner frequencies have been made to follow the theoretical curve for the filter rather than trying to maintain the
precise tolerances in ISO 2954:1975.
© ISO 2012 – All rights reserved 3

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ISO 2954:2012(E)
Table 2 (continued)
Upper Lower Upper Lower
Nominal Nominal
Frequency tolerance tolerance Tolerance tolerance tolerance
sensitivity values
bands bands bands bands
Hz dB dB dB dB
+08, 3
126 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
158 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
200 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
251 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
316 0,00 0,83 -0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
398 -0,02 0,81 -0,94 0,998 1,098 0,898
−09, 2
+08, 3
501 -0,07 0,76 -0,99 0,992 1,092 0,892
−09, 2
+08, 3
631 -0,27 0,56 -1,19 0,970 1,067 0,872
−09, 2
+08, 3
794 -0,97 -0,14 -1,89 0,894 0,984 0,804
−09, 2
1 000 -3,01 -1,01 -5,01 ±2 0,707 0,890 0,562
1 259 -7,0 -5,0 -9,0 ±2 0,448 0,564 0,356
1 585 -12,3 -10,3 -14,3 ±2 0,244 0,307 0,194
1 995 -18,1 -16,1 -20,1 ±2 0,125 0,157 0,099
2 512 -24,0 -20,0 -28,0 ±4 0,063 0,100 0,040
3 162 -30,0 -26,0 -34,0 ±4 0,031 6 0,050 1 0,019 9
3 981 -36,0 -32,0 -40,0 ±4 0,015 8 0,025 1 0,010 0
5 012 -42,0 -34,0 -50,0 ± 8 0,007 9 0,020 0 0,003 2
6 310 -48,0 -36,0 -60,0 ± 12 0,004 0 0,015 8 0,001 0
7 943 -54,0 -38,0 -70,0 ± 16 0,002 0 0,012 6 0,000 3
10 000 -60,0 -40,0 -80,0 ± 20 0,001 0,010 0 0,000 1
[8]
NOTE 1 The frequencies used are the theoretical base-10 one-third octave frequencies as defined in IEC 61260. The nominal
[1]
frequencies found in ISO 266 can also be used because the differences are very small.
NOTE 2 The limits in the pass-band are maintained from ISO 2954:1975 to be 10 % limits, here expressed in decibels. The
tolerances at the corner frequencies have been made to follow the theoretical curve for the filter rather than trying to maintain the
precise tolerances in ISO 2954:1975.
The most common interpretation of these equations is in the frequency domain, where they describe the
modulus (magnitude) and phase of the band limitation as functions of the imaginary angular frequency:
s = j2πf = jω (3)
where
ω is the angular frequency, in radians per second;
f is the frequency, in hertz.
4 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 2954:2012(E)
NOTE 1 Sometimes the symbol p is used instead of s.
NOTE 2 It is possible to interpret s as the variable of the Laplace transform.
The magnitudes of the filter responses are then given by:
— high pass
1
H jω = (4)
()
h
6
1+ ωω
()
1
— low pass
1
H jω = (5)
()
l
6
1+()ωω
2
— band pass
1 1
H jω = (6)
()
6 6
1+ ωω
() 1+ ωω
()
1
2
See the penultimate paragraph and 5.3, where f may be any suitable lower cut-off frequency and f may be
1 2
any suitable upper cut-off frequency.
The parameters for the measurement frequency range 10 Hz to 1 000 Hz are:
f = 10 Hz Q = Q = 1/2
1 1 3
f = 1 000 Hz Q = Q = 1/√2
2 2 4
To minimize measurement errors caused by the interference due to vibrations with frequencies outside the
measurement frequency range, the sensitivity shall decrease rapidly in a clearly defined manner at the limits
of the measurement frequency range. Both the required nominal values of the sensitivity and the permissible
minimum and maximum values are given in Table 2.
To preclude doubts about the course of the sensitivity between the cut-off frequencies shown in Table 2,
Figures 1 and 2 illustrate the course of the nominal value of the relative sensitivity and the limit of the permissible
deviation within the whole frequency range from 1 Hz to 10 000 Hz.
If the total is found, e.g. by using narrow band filtering, all contributions within the frequency ra
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 2954
Deuxième édition
2012-04-01
Vibrations mécaniques des machines
tournantes ou alternatives —
Exigences relatives aux appareils de
mesure de l’intensité vibratoire
Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery —
Requirements for instruments for measuring vibration severity
Numéro de référence
ISO 2954:2012(F)
©
ISO 2012

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ISO 2954:2012(F)

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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO 2954:2012(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Grandeurs mesurées . 1
5 Exigences générales . 2
6 Exigences applicables au capteur de vibrations et au câble de jonction .8
7 Exigences applicables au dispositif indicateur . 9
8 Exigences d’alimentation.10
9 Mode d’emploi .10
Annexe A (informative) Méthode d’essai des indicateurs de tension efficace .11
Bibliographie .14
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii

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ISO 2954:2012(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/IEC, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités
membres pour vote.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 2954 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et leur
surveillance, sous-comité SC 3, Utilisation et étalonnage des instruments de mesure des vibrations et des
chocs.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 2954:1975), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— Les filtres sont définis en tant que filtres Butterworth de troisième ordre normalisés.
— La norme couvre désormais d’autres gammes de fréquences que celle de 10 Hz à 1 000 Hz.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 2954:2012(F)
Vibrations mécaniques des machines tournantes ou
alternatives — Exigences relatives aux appareils de mesure
de l’intensité vibratoire
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les conditions auxquelles doit satisfaire un appareil de
mesurage de l’intensité vibratoire des machines lorsque les inexactitudes du mesurage effectué sur le
carter de machines, notamment en cas de mesurages répétés pour le suivi de tendance d’une machine
en particulier, ne doivent pas excéder une valeur spécifiée.
Les appareils concernés par la présente Norme internationale indiquent ou enregistrent directement la
vitesse efficace de vibration, définie comme unité de mesure.
NOTE 1 Une méthode de contrôle de l’indication de la valeur efficace vraie est décrite dans l’Annexe A. Cette
méthode s’applique principalement aux appareils qui ne reposent pas sur la conversion moderne analogique-
numérique et sur le calcul numérique de la valeur efficace, mais également aux appareils qui reposent sur ceux-ci.
NOTE 2 En limitant leur gamme de fréquences de mesurage, ces appareils peuvent être utilisés pour d’autres
applications exigeant la même précision, pour le mesurage de la vitesse de vibration des bâtiments, des tunnels,
des ponts, etc. Des mesurages de la phase peuvent être facultativement inclus.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire
ISO 10816-1:1995, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 1: Lignes directrices générales
ISO 10816-6:1995, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 6: Machines alternatives de puissance nominale supérieure à 100 kW
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 2041 s’appliquent.
4 Grandeurs mesurées
Les grandeurs mesurées données dans le Tableau 1 sont utilisées pour décrire les vibrations mécaniques
des parties non tournantes.
L’intégration et la dérivation des grandeurs mesurées sont autorisées pour la composante à large bande
ou fréquence discrète des signaux (voir l’ISO 10816-1:1995, Annexe A).
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1

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ISO 2954:2012(F)

La grandeur vibratoire maximale mesurée est appelée intensité vibratoire. Elle peut être associée à un
degré de sévérité vibratoire (voir, par exemple, l’ISO 10816-6:1995, Tableau 1).
NOTE Autrefois, l’intensité vibratoire désignait uniquement la vitesse efficace de vibration maximale en
bande large de 10 Hz à 1 000 Hz. La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables à ce type
d’appareil particulier mais permet également l’utilisation d’autres gammes de fréquences.
Il convient que l’appareil soit de préférence être capable de mesurer les grandeurs données dans le
Tableau 1 mais il doit au moins mesurer la vitesse de vibration efficace sur la gamme de fréquences
définie en 5.3.
Si les valeurs à des fréquences discrètes sont extraites des mesures à large bande, le filtre passe-bande
doit avoir une bande passante appropriée. La phase peut également être mesurée relativement à une
référence sur l’arbre ou à une source similaire pour donner le vecteur de vibration avec sa grandeur
sous forme d’amplitude ou de valeur efficace.
La grandeur mesurée réelle doit être affichée et/ou sortie sous forme de signal de tension analogique ou
de donnée numérique. Le fabricant de l’appareil doit donner des informations sur la ou les interface(s)
qui doivent être conformes aux normes courantes.
Tableau 1 — Grandeurs mesurées sur les parties non tournantes
a b c
Grandeur mesurée Unité Valeur large bande À des fréquences discrètes
d
Déplacement µm valeur efficace — amplitude crête à crête
e
Vitesse de vibration mm/s valeur efficace amplitude crête —
f 2 g
Accélération m/s valeur efficace amplitude crête —
a
D’autres unités telles que les pouces, les pouces par seconde et les grammes sont couramment utilisées dans
certaines parties du monde et peuvent être acceptées. Toutefois, il convient d’utiliser de préférence les unités du système
international.
b
Sur une gamme de fréquences définie (voir en 5.3).
c
Directement mesurées ou extraites de mesures à large bande avec un filtre passe-bande. La phase peut également être
mesurée pour donner le vecteur de vibration si une deuxième voie et un signal de référence sont disponibles.
d
Notamment pour les machines de faibles vitesses.
e
Utilisée comme grandeur mesurée générale.
f
Notamment pour les machines de vitesses élevées et pour les paliers à roulements. Voir l’ISO 10816-1:1995, Figure 6 ou
l’ISO 10816-6:1995, Annexe C.
g
Pour les mesurages sur paliers à roulements, la grandeur crête est également habituelle.
5 Exigences générales
5.1 Un appareil de mesurage des vibrations comprend généralement: un capteur de vibrations, un
dispositif indicateur et un système d’alimentation en courant.
5.2 Les exigences spécifiées dans le présent paragraphe s’appliquent aux caractéristiques générales de
l’ensemble du capteur et du dispositif indicateur. Les Articles 6 et 7 contiennent les exigences détaillées
pour chacun de ces dispositifs principaux.
5.3 La gamme de fréquences des appareils de mesurage de l’intensité vibratoire doit aller de 10 Hz à
[4]
1 000 Hz mais peut inclure d’autres gammes (Dans certaines parties de l’ISO 10816, une fréquence
de coupure basse de 2 Hz voire moins est utilisée. Les exigences applicables à la réponse en fréquence
peuvent être obtenues d’après les formules données en 5.4).
5.4 A l’intérieur de la gamme de fréquences de mesurage, la sensibilité ne doit pas s’écarter de la
sensibilité de référence à la fréquence de référence de plus des grandeurs données dans le Tableau 2 et
illustrées dans les Figures 1 et 2 pour une fréquence de référence de 79,4 Hz.
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NOTE La fréquence de référence peut également être égale à 1 000 rad/s, soit environ 160 Hz.
Le gabarit limite est une combinaison de filtres passe-haut et passe-bas de type Butterworth de
troisième ordre. Ces composantes sont définies comme suit:
a) passe-haut
2
3
 
ωω  ω
 
1 1 1
 
Hs =+11 + + (1)
()
h  
 
 Qs Qs s 
 
1  2 
 
b) passe-bas
2 3
 
   
s s s
 
Hs =+11 + + (2)
()
   
l
 Q ωωQ ω 
32  42   2 
 
Le produit H (s) H (s) représente la fonction de transfert du gabarit limite.
h l
Tableau 2 — Sensibilité relative par rapport à la sensibilité de référence et valeurs limites de
l’écart admissible dans l’intervalle de fréquence de 1 Hz à 10 000 Hz pour un appareil de bande
passante entre 10 Hz et 1 000 Hz
Sensibi- Sensibi-
Sensibilité Valeurs Valeurs
lité relative lité relative Valeurs
Fréquence relative Tolérance maximales minimales
maximale minimale nominales
nominale admises admises
admise admise
Hz dB dB dB dB
1 −60,0 −40,0 −80,0 ±20 0,001 0,010 0 0,000 1
1,26 −54,0 −38,0 −70,0 ±16 0,002 0 0,012 6 0,000 3
1,58 −48,0 −36,0 −60,0 ±12 0,004 0 0,015 8 0,001 0
2,00 −42,0 −34,0 −50,0 ±8 0,007 9 0,020 0 0,003 2
2,51 −36,0 −32,0 −40,0 ±4 0,015 8 0,025 1 0,010 0
3,16 −30,0 −26,0 −34,0 ±4 0,031 6 0,050 1 0,019 9
3,98 −24,0 −20,0 −28,0 ±4 0,063 0,100 0,040
5,01 −18,1 −16,1 −20,1 ±2 0,125 0,157 0,099
6,31 −12,3 −10,3 −14,3 ±2 0,244 0,307 0,194
7,94 −7,0 −5,0 −9,0 ±2 0,448 0,564 0,356
10 −3,01 −1,01 -5,01 ±2 0,707 0,890 0,562
+08, 3
12,6 -0,97 -0,14 -1,89 0,894 0,984 0,804
−09, 2
+08, 3
15,8 −0,27 0,56 −1,19 0,970 1,067 0,872
−09, 2
+08, 3
20,0 −0,07 0,76 −0,99 0,992 1,092 0,892
−09, 2
+08, 3
25,1 −0,02 0,81 −0,94
0,998 1,098 0,898
−09, 2
+08, 3
31,6 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
[8]
NOTE 1  Les fréquences utilisées sont les fréquences de tiers d’octave de base théorique 10 définies dans l’IEC 61260. Les
[1]
fréquences nominales données dans l’ISO 266 peuvent également être utilisées car les écarts sont minimes.
NOTE 2  Les limites de bande passante sont conformes aux limites de 10 % de l’ISO 2954:1975, exprimées ici en décibels. Les
tolérances aux fréquences de coupure ont été produites pour suivre la courbe théorique du filtre plutôt que pour essayer de
maintenir les tolérances précises de l’ISO 2954:1975.
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ISO 2954:2012(F)

Tableau 2 (suite)
Sensibi- Sensibi-
Sensibilité Valeurs Valeurs
lité relative lité relative Valeurs
Fréquence relative Tolérance maximales minimales
maximale minimale nominales
nominale admises admises
admise admise
Hz dB dB dB dB
+08, 3
39,8 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
50,1 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
63,1 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
79,4 0,00 0,00 0,00 1,000 1,000 1,000
−09, 2
+08, 3
100 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
126 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
158 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
200 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
251 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
316 0,00 0,83 −0,92 1,000 1,100 0,900
−09, 2
+08, 3
398 −0,02 0,81 −0,94 0,998 1,098 0,898
−09, 2
+08, 3
501 −0,07 0,76 −0,99 0,992 1,092 0,892
−09, 2
+08, 3
631 −0,27 0,56 −1,19 0,970 1,067 0,872
−09, 2
+08, 3
794 −0,97 −0,14 −1,89 0,894 0,984 0,804
−09, 2
1 000 −3,01 −1,01 −5,01 ±2 0,707 0,890 0,562
1 259 −7,0 −5,0 −9,0 ±2 0,448 0,564 0,356
1 585 −12,3 −10,3 −14,3 ±2 0,244 0,307 0,194
1 995 −18,1 −16,1 −20,1 ±2 0,125 0,157 0,099
2 512 −24,0 −20,0 −28,0 ±4 0,063 0,100 0,040
3 162 −30,0 −26,0 −34,0 ±4 0,031 6 0,050 1 0,019 9
3 981 −36,0 −32,0 −40,0 ±4 0,015 8 0,025 1 0,010 0
5 012 −42,0 −34,0 −50,0 ± 8 0,007 9 0,020 0 0,003 2
6 310 −48,0 −36,0 −60,0 ± 12 0,004 0 0,015 8 0,001 0
[8]
NOTE 1  Les fréquences utilisées sont les fréquences de tiers d’octave de base théorique 10 définies dans l’IEC 61260. Les
[1]
fréquences nominales données dans l’ISO 266 peuvent également être utilisées car les écarts sont minimes.
NOTE 2  Les limites de bande passante sont conformes aux limites de 10 % de l’ISO 2954:1975, exprimées ici en décibels. Les
tolérances aux fréquences de coupure ont été produites pour suivre la courbe théorique du filtre plutôt que pour essayer de
maintenir les tolérances précises de l’ISO 2954:1975.
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Tableau 2 (suite)
Sensibi- Sensibi-
Sensibilité Valeurs Valeurs
lité relative lité relative Valeurs
Fréquence relative Tolérance maximales minimales
maximale minimale nominales
nominale admises admises
admise admise
Hz dB dB dB dB
7 943 −54,0 −38,0 −70,0 ± 16 0,002 0 0,012 6 0,000 3
10 000 −60,0 −40,0 −80,0 ± 20 0,001 0,010 0 0,000 1
[8]
NOTE 1  Les fréquences utilisées sont les fréquences de tiers d’octave de base théorique 10 définies dans l’IEC 61260. Les
[1]
fréquences nominales données dans l’ISO 266 peuvent également être utilisées car les écarts sont minimes.
NOTE 2  Les limites de bande passante sont conformes aux limites de 10 % de l’ISO 2954:1975, exprimées ici en décibels. Les
tolérances aux fréquences de coupure ont été produites pour suivre la courbe théorique du filtre plutôt que pour essayer de
maintenir les tolérances précises de l’ISO 2954:1975.
L’interprétation la plus courante de ces équations s’effectue dans le domaine fréquentiel où lesdites
équations décrivent le module (amplitude) et la phase du gabarit limite en fonction de la pulsation
imaginaire:
s = j2πf = jω (3)
où
ω est la pulsation, en radians par seconde;
f est la fréquence, en hertz.
NOTE 1 Le symbole p est parfois utilisé au lieu du symbole s.
NOTE 2 Il est possible d’interpréter le symbole s en tant que variable de la transformée de Laplace.
Les grandeurs des réponses du filtre sont alors données comme suit:
— passe-haut
1
H jω = (4)
()
h
6
1+ ωω
()
1
— passe-bas
1
H jω = (5)
()
l
6
1+ ωω
()
2
— passe-bande
1 1
H jω = (6)
()
6 6
1+ ωω 1+ ωω
() ()
1
2
Se reporter à l’avant-dernier paragraphe et à 5.3, où f peut être une quelconque fréquence de coupure
1
basse appropriée et f peut être une quelconque fréquence de coupure haute appropriée.
2
Les paramètres applicables à la gamme de fréquences de mesurage allant de 10 Hz à 1 000 Hz sont:
f = 10 Hz Q = Q = 1/2
1 1 3
f = 1 000 Hz Q = Q = 1/√2
2 2 4
Pour réduire le plus possible les erreurs de mesurage causées par l’influence des vibrations avec des
composantes fréquentielles en dehors de la gamme de fréquences de mesurage, la sensibilité doit
diminuer rapidement et de manière clairement définie aux limites de la gamme de fréquences de
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