振动测量技术
振动测量技术
在评价结构抗振能力时常用动刚度，在共振 区动刚度仅为静刚度的几分之一到十几分之一； 在分析振动对人体感受影响时，常用速度阻抗； 在分析振动引起的结构疲劳损伤时，常用机械惯 性；在分析车厢等振动、噪声时则常用速度导纳。
机械法
利用杠杆原理将振动量放 大后直接记录下来
抗干扰能力强，频率范围及动态、线性 范围窄、测试时会给工件加上一定的负 荷，影响测试结果，用于低频大振幅振 动及扭振的测量
光学法
利用光杠杆原理、读数显 微镜、光波干涉原理，激 光多普勒效应等进行测量
不受电磁场干扰，测量精度高，适于对 质量小及不易安装传感器的试件作非接 触测量。在精密测量和传感器、测振仪 标定中用得较多
周期的
非周期 的
随机的
平稳的
非平稳 的
简谐振 复杂周期
动
振动
准周期振 瞬态和冲 各态历经 非 各 态 历
动
击
的
经
振动信号按时间历程的分类如图5.1所 示，即将振动分为确定性振动和随机振 动两大类。
确定性振动可分为周期性振动和非周 期性振动。周期性振动包括简谐振动和 复杂周期振动。非周期性振动包括准周 期振动和瞬态振动。
随机振动是一种非确定性振动，它只服从 一定的统计规律性。可分为平稳随机振动和非 平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经 的平稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动。
一般来说，仪器设备的振动信号中既包含 有确定性的振动，又包含有随机振动，但对于 一个线性振动系统来说，振动信号可用谱分析 技术化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是 最基本也是最简单的振动。
m d 2z0 dt 2
物理实验中的振动频率测量技术指南
物理实验中的振动频率测量技术指南1.引言振动频率是物理实验中常见的一个重要参数，它描述了物体振动的速度和周期。
准确测量振动频率对于研究物体的特性和行为具有重要意义。
本文将介绍一些常用的振动频率测量技术，帮助读者在物理实验中获得准确的测量结果。
2.光电式测量技术光电式测量技术是一种常用的测量振动频率的方法，其原理是利用光电效应将光信号转换成电信号来测量振动的周期或频率。
一种常见的光电式测量技术是利用光电二极管或光电效应器件接收反射光，并通过频谱分析或计时器来得到振动频率。
3.声学测量技术声学测量技术是另一种常见的测量振动频率的方法，它适用于测量声波、声音或振动引起的空气振动。
声学测量技术可以通过麦克风或声音传感器接收声波信号，并通过频谱分析或计时器来测量振动频率。
4.机械测量技术机械测量技术是一种利用机械传感器或振动传感器来测量振动频率的方法。
机械测量技术可以通过加速度传感器、压电传感器或弹簧振子等装置来测量振动的幅值和频率。
5.电子测量技术电子测量技术是一种利用电子传感器和电路来测量振动频率的方法。
电子测量技术可以通过信号发生器、频谱分析仪或示波器等设备来测量振动频率。
6.应用实例振动频率测量技术在物理实验中有着广泛的应用。
例如，在声学实验中，通过测量弦上振动的频率来确定声音的音高。
在工程实验中，通过测量建筑结构的振动频率来评估结构的稳定性。
在物理学实验中，通过测量电子自旋的振荡频率来研究原子核的特性。
7.准确性和误差处理在进行振动频率测量时，准确性是非常重要的。
为了提高测量的准确性，可以采取以下措施：使用精确的测量仪器、采集足够的数据点以进行平均计算、避免干扰来源、使用合适的信号处理技术等。
同时，对于测量误差的处理也是必要的，可以通过标定仪器、比较不同测量方法的结果或进行多次重复测量来减小误差。
8.总结振动频率是物理实验中的一个重要参数，准确测量振动频率对于研究物体特性和行为具有重要意义。
本文介绍了光电式测量技术、声学测量技术、机械测量技术和电子测量技术等常见的振动频率测量方法，并提供了一些准确性和误差处理的技巧。
物理实验技术中的振动性能测量方法与技巧
物理实验技术中的振动性能测量方法与技巧在物理实验中，振动性能的测量是非常重要的工作之一。
它不仅可以帮助我们了解物体在振动过程中的行为，还可以指导我们设计和改进振动系统。
本文将介绍几种常用的振动性能测量方法与技巧。
首先，我们来了解一下振动的基本概念。
振动是物体在某个平衡位置附近做周期性的往复运动。
它有许多重要的特性，如频率、振幅、相位等。
测量这些特性对于研究和控制振动系统至关重要。
一种常用的测量振动频率的方法是利用频率计或振动传感器。
频率计通常是一种用于测量振动系统频率的仪器，它可以直接读取振动信号的频率。
而振动传感器则是一种能够感知振动并将其转换为电信号的装置。
它通常由加速度计或速度计组成，可以测量振动系统的加速度或速度，并由此计算出频率。
另一种常见的振动测量方法是利用振幅计。
振幅计是一种用于测量振动振幅的仪器，它通常采用弹簧、负荷电阻等结构来测量力的大小，然后通过力和振幅之间的关系计算振动振幅。
在实验中，我们可以将振幅计放置在需要测量振动的物体上，通过读取振幅计的示数来得到振动振幅。
除了频率和振幅以外，相位也是振动性能中的重要指标之一。
相位描述了振动信号相对于某个基准位置的偏移量。
测量振动相位的常见方法之一是利用示波器。
示波器是一种用于测量电信号波形的仪器，我们可以使用示波器来测量振动系统的波形，并通过分析波形的特征来确定振动信号的相位。
在实际的振动性能测量中，我们还需要注意一些技巧和注意事项。
首先，为了获得准确的测量结果，我们需要选择适当的测量仪器，并对其进行校准。
校准是指将测量仪器的读数与已知准确值进行比对，以确定其准确性和精确度。
其次，我们需要选择适当的测量位置和方法。
在选择测量位置时，我们需要考虑振动特性的变化情况，尽量选择能够代表整个振动系统的位置进行测量。
此外，我们还需要选择适当的测量时间和测量次数，以确保测量结果的稳定性和可靠性。
综上所述，振动性能的测量在物理实验中具有重要的意义。
振动测试与分析
振动测试与分析引言：在各行各业中，振动测试与分析是一项重要的技术，它可以帮助我们了解各种物体和系统的振动特性，以及找出潜在的问题并提供解决方案。
本文将介绍振动测试与分析的基本原理和方法，以及其在不同领域的应用。
一、振动测试的原理振动测试是通过将传感器安装在被测试物体上，测量物体在振动过程中产生的加速度或速度来获取振动信号。
传感器将振动信号转换为电信号，再经过信号放大和采样，最终得到振动波形。
常用的传感器包括加速度计、速度计和位移传感器。
二、振动测试的方法1.自由激振法：在物体上施加外力进行振动，然后测量物体的振动响应。
这种方法适用于研究物体的振动特性和固有频率。
2.强迫激振法：通过施加特定的激励信号，使物体以特定频率和幅度振动。
这种方法常用于测试物体的耐振性和振动特性。
3.模态分析法：通过激励物体的不同模态形式，测量物体不同模态的振动响应，从而研究物体的模态特性和阻尼特性。
三、振动测试与分析的应用1.机械工程领域：振动测试与分析在机械工程中有广泛的应用。
例如，在汽车工业中，振动测试可以用于测试汽车零件的耐用性和可靠性，预测零件的寿命。
在航空航天领域，振动测试可以用于测试航天器的结构强度和振动特性，以提高飞行安全性。
2.电子工程领域：振动测试与分析在电子工程领域也有重要的应用。
例如，在手机制造业中，振动测试可以用于测试手机零件的质量，确保手机在使用过程中的稳定性和可靠性。
另外，在电子设备的设计中，振动测试可以用于优化电路板的设计，减少振动对电子元器件的损坏。
3.土木工程领域：振动测试与分析在土木工程领域有助于评估建筑物和结构的安全性。
例如，在地震工程中，振动测试可以用于评估建筑物的抗震性能，预测地震情况下的结构变形和破坏程度。
此外，振动测试还可以用于监测桥梁、隧道等工程结构的安全状况。
4.生物医学领域：振动测试与分析在生物医学领域中也有应用。
例如，医学领域中常用的超声波检测技术，就是利用振动信号来获取人体组织和器官的内部信息。
物理实验技术中的振动测量方法与技巧
物理实验技术中的振动测量方法与技巧振动是物体在平衡位置附近发生的往复运动，广泛存在于自然界和各种工程实践中。
在物理实验中，准确测量振动参数对于研究振动现象和探索物体性质至关重要。
在这里，我们将讨论一些常用的振动测量方法与技巧，以帮助实验科学家们更好地进行相关研究。
1. 振动传感器的选择与应用振动传感器是测量振动的关键工具之一。
常见的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
选择合适的传感器取决于实验的目的和被测物体的特性。
例如，在低频振动实验中，位移传感器可能更适合；在高频振动实验中，加速度传感器会更具优势。
为了获得准确的振动数据，传感器的安装位置和固定方法也需要仔细考虑。
通常，传感器应尽量与被测物体接触良好，并避免传感器自身的振动影响测量结果。
2. 频率测量与信号处理技术在振动测量中，准确测量振动频率是十分重要的一步。
常用的频率测量方法包括使用频率计、傅里叶变换和自相关函数等。
频率计是一种简单而直接的方法，通过将振动信号输入频率计并读取结果来获得频率值。
傅里叶变换可以将时域的振动信号转换为频域谱，从而提取振动信号中的频率成分。
自相关函数的计算则可以通过测量振动信号与其延迟版本之间的相关性来估计信号的基本周期。
3. 振动参数的测量与计算除了频率外，其他振动参数（如幅值、相位、能量等）的测量也是非常关键的。
为了准确测量这些参数，合适的测量方法是必不可少的。
例如，对于振动幅值的测量，一种常见的方法是使用光电传感器测量物体振动时激光点的移动距离。
此外，相位测量可以通过同时测量两个振动信号并计算它们之间的时间差来实现。
4. 振动测量误差的预估与校正在实验中，我们常常会面临振动测量误差的问题。
误差可能来自传感器本身的特性、环境干扰以及信号处理过程中的噪声。
为了准确测量振动参数，我们需要预估和校正这些误差。
一种常见的方法是使用校准器来验证传感器的准确性，并根据校准结果进行误差校正。
此外，选择适当的传感器增益和滤波器设置也可以有效降低误差。
物理实验技术中的振动测量与解析方法
物理实验技术中的振动测量与解析方法振动作为物体的一种运动形式，广泛存在于各个领域。
在物理实验中，准确测量和分析振动现象是十分重要的。
本文将探讨物理实验技术中的振动测量与解析方法。
一、振动测量技术1.光电测振法光电测振法是一种通过光电测量来估测物体振动状态的方法。
它通过将物体固定在光电测振仪上，利用光电测振仪中的激光器和光敏位置传感器来测量物体的振动位移。
该方法具有高分辨率和高灵敏度的特点，适用于精确测量微小振动。
2.电容传感器测振法电容传感器测振法利用电容传感器来测量物体振动的方法。
当物体振动时，导致电容传感器的容量发生改变，通过测量电容传感器的电容变化来计算出物体的振动位移。
电容传感器测振法具有快速响应和较高的精度，常用于测量中等振幅的振动。
3.激光干涉测振法激光干涉测振法是一种利用激光干涉原理来测量物体振动的方法。
该方法利用激光束照射到物体上，并通过测量激光光束在物体表面反射出的干涉光信号的变化来计算物体的振动位移。
激光干涉测振法具有非接触性、高精度和灵敏度高的特点，适用于测量微小振动。
二、振动解析方法1.频谱分析法频谱分析法是一种将振动信号分解为不同频率分量的方法。
它可以将复杂的振动信号分解为一系列单一频率的分量，用于分析物体振动的频率特性。
常用的频谱分析方法包括傅里叶变换和小波变换。
频谱分析法可以帮助我们了解物体的共振频率以及受力后的振动特性。
2.模态分析法模态分析法是一种研究物体振动模态的方法。
它通过对物体进行激励，并测量物体在不同模态下的振动响应，从而确定物体的各个振动模态及其特征参数。
常用的模态分析方法包括振型测试和响应谱法。
模态分析法对于研究物体的振动特性和结构动力学具有重要意义。
3.相位空间分析法相位空间分析法是一种通过分析物体在相位空间中的轨迹来研究振动特性的方法。
它可以将多维振动信号映射到相位空间中，从而形成轨迹。
通过观察轨迹的形状和演化规律，可以揭示物体的非线性振动特性，并推断物体的非线性动力学行为。
振动测量及频谱分析
振动测量及频谱分析振动测量及频谱分析是一个在工程领域中广泛应用的技术领域。
振动测量能够对物体的振动行为进行准确测量，并通过频谱分析来分析振动信号的频率分布及能量大小。
本文将从振动测量的原理、频谱分析的方法和应用领域等方面来进行介绍。
一、振动测量的原理振动测量是利用传感器将物体的振动变化转化为电信号，再通过相应的测量仪表来实现对振动的测量。
常用的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
加速度传感器是最常见的振动传感器，它通过感受物体的加速度来测量振动。
速度传感器则通过测量物体的速度来间接测量振动，位移传感器则直接测量物体的位移变化。
振动测量通常可以采用两种方式进行：点测法和场测法。
点测法是通过将传感器直接固定在被测物体上来测量振动，适用于机械系统中的部件振动测量。
场测法则是将传感器固定在离被测物体一定距离的固定点上，通过测量传感器所在点的振动来间接测量被测物体的振动。
场测法适用于较大物体或结构的振动测量。
二、频谱分析的方法频谱分析是将振动信号转换为频谱图以进行分析的方法。
常用的频谱分析方法有傅里叶变换、功率谱密度分析和包络分析等。
1.傅里叶变换：傅里叶变换是一种将时域信号转化为频域信号的方法。
通过傅里叶变换，可以得到振动信号的频率分布特性。
傅里叶变换可以表示为：\[ X(f) = \int_{-\infty}^{\infty} x(t)e^{-j2\pi ft} dt \]其中，X(f)是频域上的信号，x(t)是时域上的信号，f是频率。
2.功率谱密度分析：功率谱密度分析是一种分析振动信号频率分布密度的方法，它描述了频域上各个频率的能量大小。
功率谱密度可以通过直接对振动信号进行傅里叶变换得到，也可以通过相关函数计算得到。
3.包络分析：包络分析是一种分析振动信号包络曲线的方法。
在振动信号中，常常会存在着多个频率分量，包络分析可以将各个频率分量分离出来，得到振动信号的主要振动频率。
三、频谱分析的应用领域1.机械故障诊断：通过振动测量及频谱分析可以检测机械系统中的振动异常，进而判断机械系统的故障类型和严重程度。
振动测量方法、标准及准则
振动测量方法、标准及实际振动原因分析及解决方案目录1、振动测量方法 21.1 加速度传感器21.1.1工作原理31.1.2优缺点41.2 速度传感器41.2.1工作原理41.2.2速度传感器优缺点51.3 位移传感器51.3.1工作原理61.3.2优缺点72、振动测量标准 82.1 ISO 10816系列标准82.2ASME标准82.3 DIN标准83、结论 84钢平台振动原因分析及解决方案84.1钢平台振动因素可包括一下几点：81、振动测量方法1.1 加速度传感器压电加速度传感器主要应用的是压电效应，压电效应是最流行的形式。
主要使用加速力而受到的微观晶体结构，压力会在晶体中产生电压，加速度传感器将这个压力转换为速度和方向。
1.1.1工作原理如上图的模型所示，加速度传感器包含微观晶体结构，当发生振动时会产生电压，然后产生的电压会产生加速度的读数。
1.1.2优缺点压电加速度传感器的优点是：1）.结构简单，取材方便；2）.安装方便，使用寿命长。
压电加速度传感器的缺点：1）谐振频率高，容易受到声音的干扰；2）输出阻抗高，输出信号弱，传感器输出信号需要经过放大电路放大后才能送检测电路检测。
1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。
它适用于低频振动测量和对振动的整体评估，速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。
与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应。
图1（a）图1（b）1.2.1工作原理速度传感器的结构示意如图1（a）所示。
一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁，线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上。
传感器的外壳固定在被测对象上，以承受振动。
永磁铁（参振质量）、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统图1（b）。
在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率。
这时在被测物振动时，永磁铁在空间处于静止状态，永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动。
布置方式：测量轴承座振动（简称座振）时，需要测量垂直、水平、轴向三个方向的振动，因此传感器的位置，也即测点的布置如下图所示。
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② 阻尼比的取值对测振仪幅频特性和相频特性都有较大的影响，对位移计 和加速度计而言，当取值在0.6~0.8范围内时，幅频特性曲线有最宽广而 平坦的曲线段，此时，相频特性曲线在很宽的范围内也几乎是直线。对 于速度计而言，则是阻尼比越大，可测量的频率范围越宽，因此，在选 用速度计测量振动速度的响应时，往往使其在很大的过阻尼状态下工作。
高，结构尺寸和重量 大，受温度、湿度影
电
动
力线而感应出电动 势输出量与振动速
传感器用于测2~500Hz范围的相对速度、位 移或加速度；地震式传感器用于测
响小而受磁场影响大， 永久磁钢衰减会引起
型
式
度成正比
0.5~100Hz微幅振动
灵敏度变化，低阻抗 输出，故引起的干扰
噪声小
振 动 时 ， 使 传 感 器 相对式非接触型传感器用于测20~1000Hz范 非 接 触 型 ， 测 量 时 对
传感器的电感量变化。
输出量与位移成正比
影响不敏感，测量精度 中等
电
丝式——振动时，传 感器中电阻丝长度变
惯性式用于测0~2000 Hz加速度或10~2000Hz 低频的冲击测量。 定性差，易受温度、湿
阻
化而使电阻变化。压 阻式——利用半导体
相对式用于测0~1000Hz范围内的激振力
d
arctg 2 ( / n ) 1 ( / n )2
（5.6）
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.4和5.5所示。
图5.4 由载体运动引起的位移响应
图5.5相频特性曲线
（2） z01相对于载体振动速度 ，此时相当于测振仪处于速度计的工作状态 下 。 此时幅频特性和相频特性分别为
A
z 01m z1m
4） 激振器 激振器是对试件施加某种预定要求的激振力，使试件受到可控的、
按预定要求振动的装置。为了减少激振器质量对被测系统的影响，应尽量使 激振器体积小、重量轻。表5.3 列举了部分常用的激振器。
表5.3 部分常用的激振设备
名称
工作原理
适用范围及优缺点
永磁式电 动激振器
励磁式电 动振动台
电磁式 激振器
数
电
铁心间磁隙（磁阻） 变化而使电感变化
于0~2000Hz范围内转动零件的振动测量
度、磁场等的影响，惯 性式结构的重量和尺寸
变
感
大
化
式
涡流式——由振动体 中感应的涡流变化使
非接触型用于测0~104 Hz线位移。特别适用 于转动零件的振动测量，制成轴心轨迹仪
灵敏度较高，结构尺寸 小，便于安装，对环境
型
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m（25z.14m）sin t
考虑这样几种情形下的响应特性：
（1 ）z01相对于载体的振动位移z1 ，此时相当于测振仪处于位移计工作 状态下。此时幅频特性和相频特性分别为
Ad
z01m z1m
( / （n )52.5） [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
Aa
z01m z1m
1/n2 [1 ( / )2 ]2 (2 / n )2
（5.9）
a
arctg 2 1 (
/n / n )2
(5.10)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.7和图5.5所示。
从图5.4~图5.7可以看出： ① 测振仪在不同工作状态下，其有效工作区域是不相同的。在位移计状态
下，其工作条件为>>1，即工作在过谐振区。对于加速度计来说，其工 作条件为<<1，即工作在亚谐振区。而对于速度计来说，则要求其工作 在=1，即谐振区附近。
我们知道，当用测振仪测量被测对象的振动时，位移计敏感被测物 的位振移幅计z总1m是,被而用加来速测度量计低则频敏大感振被幅测的物振的动振，动而加高速频度振的动幅则值选，用即加。速因此度，计 较为合适。
c d (z0 z1 ) dt
k(z0
z1 ) 0
（5.1）
质量块m相对于载体的相对位移为
z01 z0 z1
则上式可改写成
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m
d 2 z1 dt 2
设载体的运作为谐振动，即 z1 (t) z1m sin t,
（5.2） （5.3）
则式（5.3）可写成
n
1
(n / / n)2 4 2
（5.7）
V
arctg
2 ( /n) 1 ( /n)2
2
(5.8)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5-6和图 5-5所示。
图 5.6由载体运动引起的速度响应 图5.7由载体运动引起的加速度响应
(3)z01相对于载体的振动加速度 ，此时相当于测振仪处于加速度计的工作状 态下。此时幅频特性和相频特性分别为
第5章 振动测量技术
5.1 振动和振动测量系统 5.2 振动参量的测量 5.3 机械阻抗测量 5.4 振动信号的频谱分析
振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象，在大多数情况下， 振动是有害的，它对仪器设备的精度，寿命和可靠性都会产生影响。当 然，振动也有可以被利用的一面，如输送、清洗、磨削、监测等，无论 是利用振动还是防止振动，都必须确定其量值。在长期的科学研究和工 程实践中，已逐步形成了一门较完整的振动工程学科，可供进行理论计 算和分析。但这些毕竟还是建立在简化和近似的数学模型上，还必须用 试验和测量技术进行验证。随着现代工业和现代科学技术的发展，对各 种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求，以及对主要生产过程或重要 设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的 测量。
轴承和浮液，干 扰力矩更小、分
性 路，由力矩器
辨力高、可靠性
摆 使摆回到平衡
好、结构复杂、
式 位置。回路输
成本高
出电压与振动
加速度成正比
各种测振传感器性能不一， 在振动测量中，如何根据测试 目的和实际条件，合理地选用 测振传感器是十分重要的，选 择不当往往会影响测量精度， 甚至得出错误的结论。
根据线性系统的叠加原理， 振分动对的各响个应谐是振振动动 响系应统的拾叠振加部。m dd2tz20 k
抗前置放大器配用，
式 度成正比
相对式测力传感器用于测0~104Hz范围内的 目前应用最广
激振力
振动时，使传感器
惯性式速度传感器用于测10~500Hz范围内的
灵敏度高，测量精度
发
电
中的可动线圈在磁 场中振动，切割磁
线速度和角速度，经积分可测0.001~1mm振 幅，经微分测10g以下加速度。相对式速度
下面分别就这些组成环节作一简单介绍。 3) 测振传感器
拾振部分是振动测量仪器的最基本部分，它的性能往往决定了整个 仪器或系统的性能。表5.2列举了部分常用的测振传感器。
表5.2 电测法测振常用的传感器
分类
工作原理
适用范围
优缺点
振 动 时 ， 使 传 感 器 惯性式加速度传感器的适用频率范围：
灵敏度高，频率范围
5.1 振动和振动测量系统
5.1.1 振动信号分类 振动信号按时间历程的分类如图5.1所示，即将振动分为确定性振
动和随机振动两大类。
机械振动
确定性的 的
周期的
非周期的
随机的
平稳的
非平稳的
简谐振 动
复杂周期振 准周期振
动
动
瞬态和冲 各态历经 非各态历
击
的
经
图5.1 振动信号的分类
确定性振动可分为周期性振动和非周期性振动。周期性振动包括简 谐振动和复杂周期振动。非周期性振动包括准周期振动和瞬态振动。准 周期振动由一些不同频率的简谐振动合成，在这些不同频率的简谐分量 中，总会有一个分量与另一个分量的频率之比值为无理数，因而是非周 期振动。
随机振动是一种非确定性振动，它只服从一定的统计规律性。可分 为平稳随机振动和非平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经的平 稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动。
一般来说，仪器设备的振动信号中既包含有确定性的振动，又包含 有随机振动，但对于一个线性振动系统来说，振动信号可用谱分析技术 化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是最基本也是最简单的振动。
在许多情况下，例如惯性 式测振传感器，振动系统的振 动是由载体的运动所引起的。 如图5.3所示。设载体的绝对位 移为z1，质量块m的绝对位移为 z0则质量块的运动方程为
m d 2z0 dt 2
m
c
z 。
(z 0 z1)k
c
d dt
(z0
z1 )
图5.3 由载体运动引起的振动响应
m d 2z0 dt 2
补偿、结构复杂、 重量和尺寸大
与振动加速度
伺
成正比
服
型
振动时，挠性 量 程 为 ± 1 0 ~ ± 6 0 g， 最 高 达 用挠性支承取代
摆与壳体产生 ± 1 0 0 g， 分 辨 力 1 μg， 最 高 液浮摆式的宝石
挠
相对位移，通 过伺服放大回
0.1μg ，适用于测低频振动，经 积分后可测速度和位移
配套仪器要求高，非接
性式由惯性重块和传 0.001~1mm），经微分可测速度和加速度
触型的测量精度差
式 感器基座组成电容的
两极。
输出量与位移成正比
电
参
变磁阻式——振动时， 惯生式或相对式位移传感器用于10~1000Hz 传感器中电感线圈与 或0~2000Hz的线位移或角位移。非接触型用