Процессы прецизионного производства и тестирования очень чувствительны к вибрациям, которые часто возникают как от внутренних источников, таких как движение пешеходов, вентиляторов и насосов, так и от внешних источников окружающей среды, таких как уличное движение, строительство и другие близлежащие промышленные объекты. Для решения этих проблем в 1980-х годах Эриком Унгаром и Колином Гордоном был создан набор “общих” критериев вибрации, который стал руководством для проектировщиков производственных объектов и оборудования, чувствительных к вибрации.

Критерии вибрации (VC) часто представляются в виде спектров скоростей в полосах 1/3 октавы. Первоначальные критерии включали четыре уровня, обозначенных как VC-A-VC-D. В 1994 году был разработан пятый уровень (VC-E), и критерии вибрации были стандартизированы IEST (Институт экологических наук и технологий). Благодаря дополнительному тестированию и анализу критерии были расширены и теперь охватывают уровни VC-A-VC-M.

Полоса в 1/3 октавы — это полоса частот, которая вместо того, чтобы охватывать целую октаву, имеет ширину, определяемую частотой верхней полосы (f2), равной частоте нижней полосы (f1), умноженной на кубический корень из 2: f2 = f1*∛2.

Для разработки кривых критериев вибрации (VC) вибрации измеряются в вертикальном и двух горизонтальных направлениях. Вибрация может быть выражена как смещение, скорость или ускорение, но важно отметить, что для кривых VC первоначальные разработчики решили выразить вибрацию в терминах среднеквадратичной (RMS) скорости. Это связано с тем, что исследования показали, что, хотя различные типы оборудования проявляют максимальную чувствительность к вибрации на разных частотах, эти точки часто лежат на кривой постоянной скорости.

Кривые критериев вибрации (VC) также используют пропорциональную полосу пропускания — другими словами, полоса пропускания пропорциональна частоте — вместо фиксированной полосы пропускания. Пропорциональная полоса пропускания была выбрана потому, что опыт показывает, что в большинстве сред в вибрации преобладает широкополосная, или случайная, энергия, а не тональная, или периодическая энергия. При пропорциональной полосе пропускания центральные частоты отдельных полос стандартизированы, и полоса пропускания каждой полосы составляет 23 процента от ее центральной частоты.

Часто изображаемые с помощью кривых критериев вибрации (VC) четыре руководства ISO, относящиеся к воздействию вибрации на людей в различных типах зданий или сред. А на некоторых диаграммах вибрации наряду с кривыми VC также показан NIST — критерий, первоначально разработанный для метрологических применений.

В сочетании с кривыми критериев вибрации (VC) была разработана таблица для определения максимального уровня или амплитуды для каждого критерия и описания того, как и где каждый критерий считается наиболее применимым. Например, критерий VC-C допускает амплитуду 12,5 мкм/с и считается подходящим для “оптических микроскопов до 1000X, инспекционного и литографического оборудования (включая умеренно чувствительные электронные микроскопы) с размером детали до 1 мкм и процессов TFT-LCD stepper/scanner”.

Таблица часто включает спецификацию с надписью “размер детали”. По словам первоначальных разработчиков, это относится к “ширине линии в случае изготовления микроэлектроники, размеру частиц (ячеек) в случае медицинских и фармацевтических исследований и т.д.” — еще одно указание на первоначальную направленность кривых VC на микроэлектронику, медицинскую и биофармацевтическую промышленность.

Несмотря на то, что критерии вибрации разрабатывались с учетом потребностей этих трех отраслей, в настоящее время они приняты многими отраслями промышленности, использующими чувствительное к вибрации оборудование, в качестве основы для проектирования установок, креплений и систем гашения вибрации для удовлетворения требуемых уровней вибрации.