在工廠的設備維護作業中，「振動計量出來的數值多少算異常」是一個實際操作中常被問到的問題。ISO 20816 就是目前國際上最廣泛被引用的答案來源——它定義了旋轉機械在不同功率等級下，速度振動量的嚴重性分區標準。
本文說明 ISO 20816 的架構與適用範圍、與前身 ISO 10816 的版本更替關係，以及如何在現場量測後，正確對照標準值進行設備狀態判讀。文中也特別說明符合 ISO 10816-1 的振動計（如昭和測器 Model-1332B）在 ISO 20816 架構下的適用性。
為什麼工廠需要「振動嚴重性標準」？
手持振動計量出一個數字後，下一個問題是：這個數值到底代表設備狀態好還是壞？
沒有標準的情況下，每個工廠、每位工程師的判斷依據都不同，無法跨廠比較，也無法形成可追溯的驗收依據。ISO 振動嚴重性標準解決的正是這個問題：它提供了一個跨產業、基於設備功率分類的通用判讀框架，讓「2.5 mm/s RMS」這個數字在不同廠房、不同工程師之間有相同的參考意義。
這類標準在以下場合特別重要：
- 設備安裝驗收：新設備或大修後，需要有文件依據確認振動量符合標準
- PM 點檢趨勢管理：以 Zone 分區作為异常升級的觸發條件，而非依靠個人經驗判斷
- 品質稽核：ISO 9001 等認證體系要求關鍵設備的狀態量測有可追溯的規範依據
ISO 10816：工業振動標準的第一代規範體系
ISO 10816 系列是 ISO 20816 的前身，從 1990 年代開始建立，分為多個子部（Part），各自針對不同機械類型制定量測與評估規範：
| 標準代號 | 適用範圍 | 現狀 |
|---|---|---|
| ISO 10816-1 | 一般方針：非旋轉部件振動量測與評估的通用原則 | 已被 ISO 20816-1（2016）取代 |
| ISO 10816-3 | 額定功率 > 15 kW、轉速 120–15,000 rpm 的工業旋轉機械 | 已被 ISO 20816-3（2022）取代 |
| ISO 10816-7 | 工業用旋轉幫浦 | 已整合入 ISO 20816-3 |
ISO 10816 系列的核心貢獻在於建立了 Zone A 至 D 四個振動嚴重性區域的判讀架構，以及依設備功率分組的評估方式。這個架構被完整保留在 ISO 20816 中，因此理解 ISO 10816 的 Zone 概念，等同理解 ISO 20816 的判讀邏輯。
ISO 20816：現行有效版本與 ISO 10816 的更替關係
版本更替時間軸
| 年份 | 標準發布 | 取代對象 |
|---|---|---|
| 2016 | ISO 20816-1 發布 | 取代 ISO 10816-1:1995 + ISO 7919-1:1996 |
| 2022 | ISO 20816-3 發布（現行有效版） | 正式取代 ISO 10816-3:2009 |
官方標準連結：ISO 20816-3:2022（iso.org）｜ISO 20816-1:2016（iso.org）
ISO 20816-3 相較 ISO 10816-3 的三項主要升級
| 項目 | ISO 10816-3:2009 | ISO 20816-3:2022 |
|---|---|---|
| 適用轉速上限 | 15,000 rpm | 30,000 rpm（擴展至高速設備） |
| 量測對象 | 僅非旋轉部件（軸承座殼體） | 新增旋轉部件（軸相對振動）量測指引 |
| 機械分類 | 較複雜多分組，幫浦獨立一部（ISO 10816-7） | 簡化分類，幫浦整合為標準旋轉設備 |
| Zone A–D 殼體振動限值 | 原始基準 | 非旋轉部件的數值大致沿用，多數與 10816-3 相同或非常接近 |
對於一般工廠的 PM 點檢作業而言，ISO 20816-3 最直接的實務影響是：Zone A 至 D 的速度判讀數值基本維持不變，既有依照 ISO 10816-3 建立的量測基準值，在 ISO 20816-3 架構下仍具有參考效力。新安裝設備的驗收則應直接引用 ISO 20816-3。
ISO 20816-3 振動嚴重性區域完整判讀表
以下標準值以速度 RMS 值（mm/s）為量測依據，量測頻率範圍為 10 Hz–1,000 Hz，量測點為非旋轉部件（軸承座或機殼）。轉速低於 600 rpm 的設備，頻率範圍延伸至 2 Hz–1,000 Hz。
Group 1：大型設備（額定功率 > 300 kW，或電氣機械轉軸高度 H ≥ 315 mm）
常見設備：大型發電機組、大型風機、大型壓縮機、重型幫浦
| 振動區域 | 剛性安裝 mm/s RMS | 柔性安裝 mm/s RMS | 設備狀態說明 | 建議措施 |
|---|---|---|---|---|
| Zone A（良好） | < 2.3 | < 3.5 | 新機或整備後優良狀態 | 維持正常點檢週期 |
| Zone B（可接受） | 2.3 – 4.5 | 3.5 – 7.1 | 可長期持續運轉 | 記錄趨勢，無需立即處置 |
| Zone C（需關注） | 4.5 – 7.1 | 7.1 – 11.0 | 不建議長期持續運轉 | 縮短點檢間隔，安排追查原因，規劃維修時機 |
| Zone D（危險） | > 7.1 | > 11.0 | 可能造成設備損壞 | 立即回報設備負責工程師評估，必要時停機處置 |
Group 2：中型設備（額定功率 15 kW 至 300 kW，或電氣機械轉軸高度 H 160–315 mm）
常見設備：一般工業馬達、中型幫浦、鼓風機、小型壓縮機
| 振動區域 | 剛性安裝 mm/s RMS | 柔性安裝 mm/s RMS | 設備狀態說明 | 建議措施 |
|---|---|---|---|---|
| Zone A（良好） | < 1.4 | < 2.3 | 新機或整備後優良狀態 | 維持正常點檢週期 |
| Zone B（可接受） | 1.4 – 2.8 | 2.3 – 4.5 | 可長期持續運轉 | 記錄趨勢，無需立即處置 |
| Zone C（需關注） | 2.8 – 4.5 | 4.5 – 7.1 | 不建議長期持續運轉 | 縮短點檢間隔，安排追查原因，規劃維修時機 |
| Zone D（危險） | > 4.5 | > 7.1 | 可能造成設備損壞 | 立即回報設備負責工程師評估，必要時停機處置 |
如何判斷剛性安裝 vs. 柔性安裝？
安裝類型由設備基礎的固定設計決定，而非感官判斷。剛性安裝指設備基礎的固有頻率明顯高於設備的最低工作轉速（通常為直接螺栓鎖定於混凝土基礎或剛性鋼構架）；柔性安裝指設備安裝於防振墊、彈性支撐或使設備基礎固有頻率低於工作轉速的結構上。若無法確定，建議向設備原廠或維保工程師確認。
「我的振動計符合 ISO 10816，可以用於 ISO 20816 量測嗎？」
這是 SHOWA SOKKI Model-1332B 用戶最常遇到的實際問題。1332B 的規格書與說明書標示符合 ISO 10816-1，而現在 ISO 20816 已取代 ISO 10816，讓不少使用者擔心儀器是否仍適用。
答案是：可以，1332B 完全適用於 ISO 20816 的量測作業。
理解這個問題的關鍵在於區分兩類標準的不同用途：
| 標準類型 | 代表標準 | 規範內容 |
|---|---|---|
| 儀器規範（量測方法） | ISO 10816-1 ／ ISO 20816-1 | 振動計的量測方式、頻率範圍（10 Hz–1,000 Hz）、精度要求、量測點選定原則 |
| 評估規範（判讀標準） | ISO 10816-3 ／ ISO 20816-3 | 量測結果的 Zone A–D 嚴重性分區與對應的數值門檻 |
1332B 符合的是「儀器規範」層面的 ISO 10816-1，這部分規定的是「如何量」：量測頻率範圍為 10 Hz–1,000 Hz 的速度 RMS 值、量測點應在非旋轉部件上等。
ISO 20816-1（取代 ISO 10816-1 的現行版本）在儀器量測方法上未改變這些核心要求——速度量測的頻率範圍、基本量測方式與量測點選定原則均維持一致。
結論：符合 ISO 10816-1 的振動計（如 SHOWA SOKKI 1332B），在速度量測能力上完全滿足 ISO 20816-3 的現場量測要求。儀器標示「符合 ISO 10816-1」不代表儀器過時或不可用，而是反映了儀器出廠時的認證版本。量測方法本身未改變，儀器的適用性未受影響。
現場量測如何對應 ISO 20816-3 進行設備狀態管理
以下為將 ISO 20816-3 應用於廠內設備維護的基本流程：
Step 1：確認設備所屬分組
依設備的額定功率（或電氣機械的轉軸高度）判斷適用 Group 1（> 300 kW）或 Group 2（15–300 kW），並確認安裝類型（剛性 / 柔性），對照上方表格選取正確的 Zone 門檻值。
Step 2：以速度（mm/s RMS）進行量測
使用符合 ISO 規範的振動計，量測點設定在軸承座或機殼等非旋轉部件上，量測三個方向（水平 H / 垂直 V / 軸向 A）。量測方法詳見：振動計使用方法完整教學。
Step 3：對照 Zone 判讀並記錄
將速度讀值與對應分組的 Zone 門檻比對，記錄量測日期、設備編號、量測點、讀值與 Zone 判定結果。Zone C 以上的結果應回報設備負責工程師，由其決定後續處置方式。
Step 4：建立設備基準值（Baseline）
設備在良好狀態時（新機啟動後或大修後）的量測值，可作為該台設備的個人基準值。當後續點檢值相對於基準值上升趨勢明顯，即使尚在 Zone B，也是應縮短點檢間隔的訊號。ISO 標準值是行業通用下限，設備自身的歷史趨勢才是最有診斷價值的比較依據。
延伸閱讀與相關資源
若您正在評估工業振動計的採購，或需要了解振動計的現場操作方式，可參考以下相關文章：
- 工業振動計完整指南｜原理、量測參數、採購時機與選型重點 — 振動計工作原理、預防性振動監測制度建立、振動超標五大原因，及三款型號情境式推薦
- 振動計使用方法完整教學｜Step 1–5 操作步驟與 ISO 標準值判讀 — 量測位置選定、逐步操作流程、常見量測錯誤，以及廠內振動基準值建立方法
- 工業振動計怎麼選？VM-63C / TYPE3116 / 1332B 三款選型重點與應用場景比較 — 三款日系振動計的頻率範圍、電池規格、AC 輸出與規範符合性完整比較
本文標準值說明中所使用的儀器示範型號——日本昭和測器（SHOWA SOKKI）數位振動計 Model-1332B——符合 ISO 10816-1 與 JIS B 0907，支援 AC 輸出並可擴充 VIBRO Recorder 進行波形記錄。如需進一步了解規格或詢價，可前往商品頁面：
- SHOWA SOKKI 數位振動計 Model-1332B 商品頁 （含完整技術規格、選配件與詢價方式）
ISO 20816 常見問題
Q1：ISO 10816 和 ISO 20816 有什麼差別？新版改變了哪些內容？
ISO 20816 是 ISO 10816 的現行有效更新版本，兩者的核心架構（Zone A 至 D 的四區判讀邏輯）維持一致。ISO 20816-3:2022 相較於 ISO 10816-3:2009 的主要改變有三點：（1）適用轉速上限從 15,000 rpm 提高至 30,000 rpm；（2）新增旋轉部件（軸振動）的量測評估指引；（3）簡化機械分類，並將幫浦整合入主規範中。對於一般工廠的旋轉機械點檢而言，殼體（非旋轉部件）的速度 Zone 數值大致維持不變，現有作業程序不需因版本更替而全面修訂。
Q2：我的工廠做 ISO 9001 稽核，需要符合 ISO 20816 嗎？
ISO 9001 本身不強制規定使用特定振動標準，但要求關鍵製程設備的狀態監測「有依據可循且可追溯」。若廠內的振動點檢 SOP 中引用了 ISO 10816 或 ISO 20816 作為判讀依據，則需確保引用版本正確（現行有效版為 ISO 20816），並確認儀器的校正記錄完整。對於已在使用 ISO 10816-3 Zone 值的廠商，Zone 數值基本相同，文件更新的重點在於將引用標準號碼從 ISO 10816 更新為 ISO 20816。
Q3：振動計標示「符合 ISO 10816-1」，代表不能用於 ISO 20816 嗎？
不代表不能用。ISO 10816-1 規定的是振動計「量測方法」的技術要求（頻率範圍、精度、量測點原則），ISO 20816-1 是其現行更新版，在量測方法的核心要求上維持一致。符合 ISO 10816-1 的儀器，其速度量測能力完全滿足 ISO 20816-3 現場量測的儀器要求。標示「ISO 10816-1」是儀器出廠認證時的版本標示，反映的是製造年份而非適用限制。如有稽核要求，可向製造商索取儀器技術規格說明，確認量測頻率範圍與精度符合 ISO 20816 的儀器要求。
