振动监测参数及标准样本
机械设备振动监测参数及原则
一、振动诊断原则制定根据
1、振动诊断原则参数类型
普通，咱们用来描述振动参数有三个：位移、速度、加速度。普通状况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。
诊断参数在选取时重要应依照检测目而选取。如需要关注是设备零部件位置精度或变形引起破坏时、应选取振动位移峰值，由于峰值反映是位置变化极限值；如需关注是惯性力导致影响时，则应选取加速度，由于加速度与惯性力成正比；如关注是零件疲劳破坏则应选取振动速度均方根值，由于疲劳寿命重要取决于零件变形能量与载荷循环速度，振动速度均方根值正好是它们反映。
2、振动诊断原则理论根据
各种旋转机械振动源重要来自设计制造、安装调试、运营维修中某些缺陷和环境影响。振动存在必然引起构造损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学振动疲劳。它在相称短时间产生，并迅速发展扩大，因而，咱们应十分注重振动引起疲劳破坏。
美国齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时防止损伤曲线，如下图所示。
图中可见，在低频区（10Hz 如下），是以位移作为振动原则，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动原则，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动原则。
理论证明，振动部件疲劳与振动速度成正比，而振动所产生能量与振动平方成正比。由于能量传递成果导致了磨损好其她缺陷，因而，在振动诊断鉴定原则中，是以速度为准比较适当。
而对于低频振动，，重要应考虑由于位移导致破坏，其实质是疲劳强度破坏，而非能量性破坏。但对于1KHz 以上高频振动，则重要考虑冲击脉冲以及原件共振影响。
3、振动诊断原则分类
依照原则制定办法不同，振动诊断原则普通分为三类。
1）绝对判断原则
它是依照对某类设备长期使用、观测、维修与测试后经验总结，并在规定了对的办法后制定，在使用时必要掌握原则合用范畴和测定办法。当前应用较广振动原则有：ISO 2372 《机器振动评价原则基本》
ISO 3945 《振动烈度现场测定与评估》
CAD/MS/NVSH 107 《轴承振动测量判断》
VDI 2056 《振动烈度判据》
2）相对鉴定原则
它是对同一台设备，在同一部位定期进行参数测定，并准时间先后进行比较，以正常状态下测定值作为原始值进行鉴定办法。
用相对鉴定办法，日本经验是：振动值≥1.6*初始值，为异常。
3）类比鉴定原则
是把数台型号相似整台机械设备或零部件在外载荷、转速以及环境因素等都相似条件下，对被测量值进行比较，依次区别判断这些同类设备或零件所处工况状态。类比判断只能区别各设备工况状态差别，不能回答设备与否处在良好运营状态。
以上三类原则，优先考虑使用绝对原则。
二、惯用机械设备振动原则——ISO 2372
机器振动烈度：在机器表面重要位置上沿垂向、纵向、
横向（轴承沿轴向、径向）所测得振动速度最大有效值。对于振动速度为V(t)=V p cosωt间谐振动，其振动速度有效值用下式计算：
V rm=√1/T∫T V2(t)dt
式中，T—间谐振动周期，T=2π/ω
事实上，振动速度V=20~30mm/s有效值可用品有平方检波特性电子仪器测量并直接显示。因而，在应用时是很以便。
ISO 2732中规定了转速为600~1rpm机器在10~200H Z 频率范畴内机械振动烈度范畴，它将振动速度有效值从0.11mm/s（人体刚有振动感觉）到71mm/s范畴内分为15个两级。相邻两个烈度量级之比约为1：1.6，即相差4dB。这是由于对于大多数机器振动来说4dB之差意味着振动响应有了较大变化。
有了振动烈度量级划分，就可以用它表达机器运营质量。为了便于实用，将加强运营质量提成四个级别：
A级（良好）——机械设备正常运转时振级。
B级（容许）——已超过正常运转时振级，但对机器工作尚无明显影响。建议监护其运营。
C级（可容忍）——机器振动已经到了相称激烈限度，导致机器只能勉强维持运营。建议停机检修。
D级（不容许）——机器振动已达到使机器不能正常工
作。
显然，不同机械设备由于工作规定、构造特点、动力特性、功率容量、尺寸大小及安装条件等方面区别，其相应于各级别运营状态振动烈度范畴必然是各不相似。因此对各种机械设备是不能用同一原则来衡量。但是，也不也许对每种机械设备专门制定一种原则。
为了便于实用，ISO 2372将惯用机械设备分为6大类，使每一类机械设备用同一原则衡量其运营质量。
第一类——在正常条件下，发动机与机器连接成一整体设备（15Kw如下发动机）。
第二类——设有专用基本中档尺寸设备（15~75KW发动机，如螺杆压缩机）及刚性固定在专用基本上发动机及设备（300KW如下，如闪底泵）。
第三类——安装在测振方向上相对较硬、刚性和重较大旋转质量大型原动机和其她大型设备（如主风机）。
第四类——安装在在测振方向上相对较软基本上具备较大旋转质量大型原动机和其她大型设备。
第五类——安装在测振方向上相对较硬具备不平衡惯性力往复式设备和机械驱动系统。
第六类——安装在在测振方向上相对较软基本上具备不平衡惯性力往复式设备和机械驱动系统等。
通过大量实验，得到了前四类机械设备运营质量与振动
机械设备振动标准
机械设备振动标准 它是指导我们的状态监测行为的规范 最终目标：我们要建立起自己的每台设备的标准（除了新安装的设备）。 监测点选择、图形标注、现场标注。 振动监测参数的选择：做一些调整：长度、频率范围状态判断标准和 报警的设置 1设备振动测点的选择与标注 1.1监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说，建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点，但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时，一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为V ,水平方向标注为H ,轴线方向标注为A，见图6-1 < 图6-1监测点选择
图6-2在机器壳体上测量振动时，振动传感器定位的示意图 1.2振动监测点的标注 (1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始，朝着被驱动设备，按数字次序排列，直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动) 机器上，轴承座的次序从驱动器开始，按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列，接着再沿着第三根轴线往下排列，直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3?6-5。 图6-3振动监测点的标注 图6-4振动监测点的标注
001 002 003 0C4 005 QOG 图6-5振动监测点的标注 （2）立式机器 机壳振动测点的标注可以用油漆标注，也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点，最好采用后一种方法标注。采用钢盘时，机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径30mm,用强度较好的粘接剂粘接，以保证良好的振动传递特性。 2设备振动监测周期的确定 振动监测周期设置过长，容易捕捉不到设备开始劣化信息，周期设置过短，又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素，合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时，监测周期可以长一些；当设备出现缺陷和故障时，应缩短监测周期。在确定设备监测周期时，应遵守以下原则； 1）安装设备或大规模维修后的设备运行初期，周期要短（如每天监测一次） ：待设备进入稳定运行期后，监测周期可以适当延长。 2）检测周期应尽量固定。 3）对点检站专职设备监测，多数设备监测周期一般可定为7至14天；对接 近或高于3000转/分的高速旋转设备，应至少每周监测1次。 4）对车间级设备监测，监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5）实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时，要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值，应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时，要加强监测，监测周期可缩短为1天或更短。 3设备振动监测信息采集 3.1振动监测参数的选择 对于超低频振动，建议测量振动位移和速度；对于低频振动，建议测量振动速度和加速度；对于中高频振动和高频振动，建议测量振动加速度。说明如下:
振动监测参数及标准(特选参考)
机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。
美国的齿轮制造协会（AGMA ）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。 图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。 理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定
振动监测参数及标准样本
机械设备振动监测参数及原则 一、振动诊断原则制定根据 1、振动诊断原则参数类型 普通，咱们用来描述振动参数有三个：位移、速度、加速度。普通状况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选取时重要应依照检测目而选取。如需要关注是设备零部件位置精度或变形引起破坏时、应选取振动位移峰值，由于峰值反映是位置变化极限值；如需关注是惯性力导致影响时，则应选取加速度，由于加速度与惯性力成正比；如关注是零件疲劳破坏则应选取振动速度均方根值，由于疲劳寿命重要取决于零件变形能量与载荷循环速度，振动速度均方根值正好是它们反映。 2、振动诊断原则理论根据 各种旋转机械振动源重要来自设计制造、安装调试、运营维修中某些缺陷和环境影响。振动存在必然引起构造损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学振动疲劳。它在相称短时间产生，并迅速发展扩大，因而，咱们应十分注重振动引起疲劳破坏。 美国齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时防止损伤曲线，如下图所示。
图中可见，在低频区（10Hz 如下），是以位移作为振动原则，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动原则，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动原则。 理论证明，振动部件疲劳与振动速度成正比，而振动所产生能量与振动平方成正比。由于能量传递成果导致了磨损好其她缺陷，因而，在振动诊断鉴定原则中，是以速度为准比较适当。 而对于低频振动，，重要应考虑由于位移导致破坏，其实质是疲劳强度破坏，而非能量性破坏。但对于1KHz 以上高频振动，则重要考虑冲击脉冲以及原件共振影响。 3、振动诊断原则分类 依照原则制定办法不同，振动诊断原则普通分为三类。 1）绝对判断原则
电机振动在线监测系统解决方案上课讲义
钛能科技根据多年来的状态监测实践，针对电机故障研发出了一套电机振动在线监测系统解决方案，对全面推动我司电机状态监测工作深入开展发挥了重要作用。 1.引言 电机是现代工业生产中的重要电气设备，是现代工业生产的重要物质和技术基础，广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各个行业。各种电机设备的技术水平和运行状况是影响一个工业企业各项经济技术指标的重要因素，电机故障会对企业生产运营造成严重影响。一般说来，电机故障约有60%-70%是通过振动和由振动辐射出的噪声反映出来的，因此现场应用中，振动监测技术是应用比较普遍的故障诊断方法。 电机振动主要由电枢不平衡、电磁力、轴承磨损、转轴弯曲和安装不良使电机与负载机械的轴心线不对中或倾斜等原因引起的。电机振动三个基本参数，分别是振幅、频率和相位。其中振幅可用位移、速度和加速度来表示。在测量过程中我们一般对高频故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）或高速设备进行测量时，应选加速度为参考量；在对低频故障（如不平衡、不对中等）或低速设备测量时，应选位移为参考量；而在进行振动的总体状态测量时，选速度为参考量。电机振动大小必须要满足国家的电机振动标准，否则会造成很严重的后果。 要做好电机振动的监测诊断，首先要对诊断对象做全面的了解以及必要的机理分析，比如:机器的结构和动态特性（齿轮与轴承规格、特征频率等），机器的相关机件连接情况（如动力源、基座等），机器的运行条件（如温度、压力、转速）及维修技术（如故障、维修、润滑、改造），异常振 动的形态和特性。 2.解决方案 2.1方案概述 钛能科技根据已有的技术规范，在对钢铁、石化、水泥客户广泛深入调研的基础之上，结合自身多年来的技术积累，精心开发了电机振动在线监测系统，受到了客户的肯定和好评。 钛能科技电机振动在线监测系统依托先进的物联网传感技术，通过测定电机设备特征参数（如振动加速度、速度、位移等），计算并存储设备的运行参数，自动生成日数据库、历史数据库及报警库。将特征参数值与设定值进行比较，来确定设备当前是处于正常、异常还是故障状态，设备一旦出现异常或者故障，及时报警通知运行管理人员。尽可能多的采集故障信息，从而获得设备的状态变化规律，预测设备的运行发展趋势，帮助用户查找产生故障的原因，识别、判断故障的严重程度，
环境振动下模态参数识别方法综述.
环境振动下模态参数识别方法综述 摘要：模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法，是系统识别方法在工程振动领域中的应用。环境振动是一种天然的激励方式，环境振动下结构模态参数识别就是直接利用自然环境激励，仅根据系统的响应进行模态参数识别的方法。与传统模态识别方法相比，具有显著的优点。本文主要是做了环境振动下模态识别方法的一个综述报告。 关键词：环境振动模态识别综述 Abstract: The modal analysis is the study of structural dynamic characteristics of a modern method that is vibration system identification methods in engineering applications in the field. Ambient vibration is a natural way of incentives, under ambient vibration modal parameter identification is the direct use of the natural environment, incentives, based only on the response of the system for modal parameter identification method. With the traditional modal identification methods, has significant advantages. This paper is a summary report of the environmental vibration modal identification method. Keywords: Ambient vibration ；modal parameters ；Review 随着我国交通运输事业的发展，各种形式的大、中型桥梁不断涌现，由于大型桥梁结构具有结构尺大、造型复杂、不易人工激励、容易受到环境影响、自振频率较低等特点，传统模态参数识别技术在应用上的局限性越来越突出。传统的振动试验采用重振动器或落锤激励桥梁，需要投入大量人力和试验设备，激励成本增高，难度大，而且对于桥梁这样的大型复杂结构，激励(输入)往往很难测得，也不适合长期监测的实验模态分析。 环境振动是指振幅很小的环境地面运动。系由天然的和（或）人为的原因所造成，例如风、海浪、交通干扰或机械振动等，受激结构的振幅较小，但响应涵盖频率丰富。系统或者结构的模态参数包括：模态频率、模态阻尼、模态振型等。模态参数识别是系统识别的一部分，通过模态参数的识别可以了解系统或结构的动力学特性，这些动力特性可以作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。环境振动下的模态参数识别就是利用自然环境激励，根据结构的动
振动传感器和振动监控仪表技术参数
CK-DSP90 振动传感器 CK-DSP90振动传感器是一个低费用的、具有内置数字处理器（DSP ）的，带有RS485标准工业总线的振动传感器，它能将机械振动信号直接转换为数字化波形数据，并通过传感器的RS485接口传送到计算机处理。具有不锈钢防水外壳，使传感器适用于潮湿环境。 CK-DSP90是一个加速度传感器，非常适用于发电厂、造纸厂、燃气轮机和其它广泛的工业应用。在这些要求严格的领域所获得的知识和经验同样也应用在一些小型应用中，如柴油机、水泵、发电机等。 * 内置DSP 数字信号处理器 * 内置加速度振动传感器 * 带有RS485数字总线接口 * 内置FFT 频谱分析 * 软件可升级 * 低费用、安装简便 传感器内置的DSP 信号处理器对振动数据进行FFT(傅立叶变换)分析，并计算出加速度、速度、位移值。传感器可直接输出时域和频域的振动波形数据。 多达64个振动传感器可以连接成一个振动测量网络，连接到这个网络的主机（如PC 计算机）可读取振动数据，并对数据进行分析和处理。 软件是一个免费的振动传感器测试软件，随传感器提供，软件通过计算机的串口采集振动数据，其界面见上图。 性能指标: １、附件
振动传感器外型尺寸： 附件
２、 CKG-JK10 振动监控仪表 CKG-JK10振动监测表具有振动信号采集、显示、报警功能于一体，仪表采用CK-DSP90数字振动传感，测量精度取决于振动传感器的选择。 显示功能：CKG-JK10振动监测表采用4位红色LED数码管，用于显示振动的加速度、速度、位移三个参数，通过仪表面板上的按键切换显示的参数，两个状态指示灯用于指示当前显示参数的单位。 报警或控制功能：CKG-JK10振动监测表可设定振动速度报警点，一个继电器的无源接点输出，可用于报警指示或控制外部设备。 通信功能：CKG-JK10振动监测表配有标准的RS485总线接口，该接口用于连接一个CK-DSP90-V4的数字振动传感器。 隔离性能：CKG-JK10振动监测表具有高的电气隔离性能，保证了仪表安全稳定的工作。通信接口和供电电源之间具有电气隔离，这一性能，保证了仪表即使在恶烈的强电磁场干扰环境下，也能可靠工作。 宽供电范围：采用10-40Vdc的供电设计，可以对振动监测表进行远距离供电，而不受线路压降的影响，单一电源即可对分布现场的仪表供电，适合分散点的振动监测。 技术指标：
振动测试技术模态实验报告
研究生课程论文(2016-2017学年第二学期) 振动测试技术 研究生：
模态试验大作业 0 模态试验概述 模态试验（modal test）又称试验模态分析。为确定线性振动系统的模态参数所进行的振动试验。模态参数是在频率域中对振动系统固有特性的一种描述，一般指的是系统的固有频率、阻尼比、振型和模态质量等。 模态试验中通过对给定激励的系统进行测量，得到响应信号，再应用模态参数辨识方法得到系统的模态参数。由于振动在机械中的应用非常普遍。振动信号中包含着机械及结构的内在特性和运行状况的信息。振动的性质体现着机械运行的品质，如车辆、航空航天设备等运载工具的安全性与舒适性；也反映出诸如桥梁、水坝以及其它大型结构的承载情况、寿命等。同时，振动信号的发生和提取也相对容易因此，振动测试与分析已成为最常用、最基本的试验手段之一。 模态分析及参数识别是研究复杂机械和工程结构振动的重要方法，通常需要通过模态实验获得结构的模态参数即固有频率、阻尼比和振型。模态实验的方法可以分为两大类：一类是经典的纯模态实验方法，该方法是通过多个激振器对结构进行激励，当激振频率等于结构的某阶固有频率，激振力抵消机构内部阻尼力时，结构处于共振状态，这是一种物理分离模态的方法。这种技术要求配备复杂昂贵的仪器设备，测试周期也比较长；另一类是数学上分离模态的方法，最常见的方法是对结构施加激励，测量系统频率响应函数矩阵，然后再进行模态参数的识别。 为获得系统动态特性，常需要测量系统频响函数。目前频响函数测试技术可以分为单点激励单点测量( SISO)、单点激励多点测量( SIMO) 、多点激励多点测量( MIMO)等。单点激励一般适用于较小结构的频响函数测量，多点激励适用于大型复杂机构，如机体、船体或大型车辆机构等。按激励力性质的不同，频响函数测试分为稳态正弦激励、随机激励及瞬态激励三类，其中随机激励又有纯随机、伪随机、周期随机之分。瞬态激励则有快速正弦扫描激励、脉冲激励和阶跃激励等几种方式。按激励力性质的不同，频响函数测试分为稳态正弦激励、随机激励及瞬态激励三类，其中随机激励又有纯随机、伪随机、周期随机之分，瞬态激励则有快速正弦扫描激励、脉冲激励和阶跃激励等几种方式。 振动信号的分析和处理技术一般可分为时域分析、频域分析、时频域分析和时间序列建模分析等。这些分析处理技术从不同的角度对信号进行观察和分析，为提取与设备运行状态有关的特征信息提供了不同的手段。信号的时域分析包括时域统计分析、时域波形分析和时域相关分析。对评价设备运行状态和
振动基础理论-状态监测
1.结合实际工作，综合论述开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序。 开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序为： （1）定监测对象 （2）定监测参数 （3）定监测仪器和设备 （4）定监测点 （5）定监测周期 （6）定监测标准 根据不同的设备，参照国内外已发布的通用标准，或结合实际工作经验制定适合本单位特点的判别标准。 通常情况下，判别标准有三类：一是绝对标准、二是相对标准、三是类比判断标准。 （7）定监测规程 （8）定监测人员 2.在振动监测中，振动传感器的选择十分重要。阐述选择振动传感器应注意的问题。 （1） 测量范围 测量范围又称量程，是保证传感器有用的首要指标，因为超量程测量不仅意味着测量结果的不可靠，而且还可能造成传感器的损坏。 （2） 频响范围 所选传感器的工作频响范围应覆盖整个需要测试的信号频段并略有超出，也就是说应使传感器工作在线性区：其下限频率低于所测信号的低频段，上限频率高于所测信号的高频段。 （3） 信噪比 一般而言，总是希望传感器的灵敏度尽量高，以便检测微小信号，但外界噪声的混入也相应地影响增大，因此要求传感器的信噪比要高，以便在充分放大被测信号的同时，能最有效地抑制噪声信号。 （4） 稳定性 对于长期工况监测，尤其是在线式测量的传感器，要求时间稳定性好，信号漂移越小越好。对于水下、高温等特殊工作环境，还应考虑传感器的环境稳定性。 此外，传感器的工作方式、外形尺寸、重量等也是需要考虑的因素。 3.分析旋转机械转子不平衡故障原因，如何综合分析诊断转子不平衡故障？ 转子质量偏心及转子部件缺损是导致转子不平衡的两种因素。转子质量偏心是由于转子的制造误差、装备误差、材质不均匀等原因造成。转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损或受疲劳应力作用，使转子叶轮、叶片局部损坏、脱落等原因造成。转子轴系允许最大不平衡量的计算方法： G —平衡等级 m —允许不平衡量 U-不平衡量 M-转子质量 r-平衡半径 计算: e=G/ω 不平衡量：U=M.e 允许的最大不平衡质量：m=U/r M r m M U e == =G/ω U=M.e m=U/r 对转子不平衡故障进行综合分析应把握以下特征： （1）振动的时域波形为正弦波；
振动测试实验
转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置：不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:
转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置：不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:
转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置：不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:
小结 本次实验为DASP（柔性转子实验），实验的目的是为了：①了解轴系挠度曲线与转 子转速变化关系；②观察转子在临界速度时的振动现象，振动幅值的变化情况；③测出临界 转速下柔性转子的一阶振型。 本次实验的变量为柔性转子不同转数500r/min、1000r/min、1500r/min，其余为不 变量。通过实验所生成的图表，可以直观明了的看到，随着转数的增加，柔性转子的轴心轨 迹由橄榄形（500r/min）→蝌蚪形（1000r/min）→包子形（1500r/min）。而其水平、垂直 位移的波形曲线也变的紧促、光滑和圆润。 通过本次实验，可以为摩托车发动机轴系结构的振动问题的研究，提供一定事实依据。也为我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供，来源于东方振动和噪声技术研究所INV1612型（多功能柔性转子实验系统）。 小结 本次实验为单通道频谱分析，实验的目的是为了研究不同频率段的简支梁的振动情况。同时，测出此简支梁的共振点。 本次实验的变量为不同频率40Hz、45Hz、50Hz，其余为不变量。实验中，主要测得 了在不同频率的振动下的加速度、速度、位移，从而直观的反应出不同频率下的振动的能量 的大小。从实验的图形结果分析，可知在不同频段下的振幅表现为正态分布的特点。在梁的 共振频率段的振幅表现的最为强烈，而在低于或高于共振频率段的振动能量呈现出衰减的事态。 通过本次实验，可以为摩托车车架结构的振动问题的研究，提供一定事实依据。也为 我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供，来源于东方振动和噪声技术研究所INV1601型（振动与控制教学实验系统）。
振动测试和分析技术综述
振动测试和分析技术综述 黄盼 （西华大学，成都四川 610039） 摘要:振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。综述了当前振动测试和分析技术，包括振动测试与信号分析的国内外发展概况、振动信号数据采集技术、振动测试技术、以及振动测试与信号分析的工程应用，最后对振动测试与分析技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:振动测试; 信号分析; 动态特性; 综述 Summary of Vibration Testing and Analysis HuangPan ( Xihua University，Chengdu 610039，China) Abstract: Vibration testing and analysis is an effective tool in analyzing structure and system dynamic characteristic and detecting the failures of structures,systems and facilities. The present paper reviews the current vibration testing and analysis techniques，including the development of vibration measurement and analysis of domestic and foreign，vibration signal data acquisition,vibration testing technology ,vibration measurement and analysis in engineering application. Finally,the future development in the field of vibration testing and analysis is predicted. Key words: vibration testing; signal analysis; dynamic characteristic;overview
实验一 机械振动基本参数测量
实验一机械振动基本参数测量 一、实验目的 1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。 2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。 3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。 二、实验内容 1、用位移传感器测量振动位移。 2、用压电加速度传感器测量振动加速度。 3、用电动式速度传感器测量振动速度。 三、实验系统框图实验设备及接线如图所示 图1-2-1测试系统框图动态信号采集器简支梁激振器 信号发生器功率放大器电荷放大器变换器计算机 速度传感器位移传感器 加速度传感器四、实验原理 在振动测量中，振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。 设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ，其幅值分别为B 、V 、A ，当sin()x B t ω?=-时，有 sin()2 v x B t π ωω?==-+ 2sin() a x B t ωω?π==-+ 式中：ω—振动角频率,?—初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为V B ω=2A B ω=由上式可知，振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系，根据这种关系，只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值，在测出振动频率后，就可计算出其它两个物理量的幅值，或者利用测试仪或动态信号分析仪中的微分、积分功能来进行
测量。 简谐振动位移幅值的测量有多种方法，如测幅尺、读数显微镜、CCD 激光位移传感器、电涡流位移传感器、加速度和速度传感器等。下面介绍测幅尺和读数显微镜的测量原理。 1、测幅尺。是在一小块白色金属片上，画上带有刻度的三角形制成。使用时，将三角形按直角短边平行于振动方向粘帖在振动物体上，当振动频率较快时，标尺上的三角形因视觉暂留效果看起来形成上下两个灰色三角形，其重叠部分是一个白色三角形。振动幅值与测幅尺尺寸之间的关系为 2x A b l =其中A 为振动信号的幅值，l 和b 分别为测幅尺的长直角边和短直角边的长度，x 为两个直角三角形的交点到顶点的距离。测幅尺的使用有一定局限性，它不能用于频率小于10Hz 、振动幅值小于0.1mm 的振动信号测量，且由于测幅尺尺寸的限制，最大测量位移为三角形短直角边长度的二分之一。 2、读数显微镜。有内读数和外读数两种，外读数最小可测位移为0.01mm ，内读数最小可测位移为0.05mm 。测量时，首先在振动物体上贴一反光线或细砂纸，并用灯照亮，当结构静止时，调整显微镜位置，以清晰的看到许多亮点，当结构振动时，由于视觉的暂留效果，这些亮点就成为许多直线。直线的长度与被测位移的幅值关系为 x A =其中A 为振动信号的幅值，x 为读数显微镜读取直线的长度，k 为读数显微镜的放大倍数。 五、测量过程 1、安装激振器：把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和扫频信号源输出接口。 2、连接仪器和传感器 用磁铁把压电式加速度传感器和惯性式速度传感器分别安装在简支梁上（注意：速度传感器不能倒置），用磁性表支架将非接触式电涡流位移传感器固定，传感器头与梁表面保留一定间隙。加速度传感器和位移传感器的输出分别通过电荷放大器和变换器与采集器连接，而速度传感器的输出直接接到采集器输入端。 3、仪器参数设置 在检查测试系统连接无误的情况下，打开采集器电源开关，并双击计算机显示器上的采集器控制软件，进入数采分析软件主界面，设置采样频率、量程范围，选择加速度传感器、速度传感器和位移传感器测量的工程单位并输入它们的灵敏度； 输入方式：压电和速度传感器选AC ，位移传感器选SIN_DC ； 打开三个窗口，分别显示位移、速度和加速度的时域信号波形。 4、采集并显示数据 对测量信号进行平衡、清零后，调节扫频信号源的输出信号幅值到300mv ，输出频率到给定值，当梁产生振动时，测量振动的位移、速度、加速度波形，读取它们的最大值。 5、将加速度传感器分别与位移传感器和速度传感器装到同一点上（装在梁的下方），
振动监测参数及标准
振动监测参数及标准 Company Document number : WTUT-WT88Y- W8BBGB-BWYTT-19998 机械设备振动监测参数及标准
、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。 美国的齿轮制造协会(AGMA)曾对滚动轴承提出了 条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。
V 图中可见，在低频区（lOHz 以下），是以位移作为振 动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在 高频区（IKHz 以上）则以加速度作为振动标准。 理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动 所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果 造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中, 是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏, 其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于 IKHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振 的影响。 3、振动诊断标准的分类 11000 频率HZ
利用振动频带进行有效状态监测
利用振动频带进行有效状态监测 摘要：本文论述了细化监测参数在状态检修中的重要性，通过遵循一定的原则和经验对振动频谱的频带报警设定，可以使状态监测系统对设备故障的反应更灵敏，使状态监测工作更规范化和更有效。而选择合适的软件则使这个工作变得很容易。 关键词：状态监测，振动频带报警，状态监测软件 1．引言－频带的优势 监测参数和报警的设定在状态监测系统的建立中是至关重要的。一旦确定了被监测设备，就要决定最能反映其运行状态的参数，通常振动、油液、温度、超声、电流等被认为是重要的设备状态信息载体和物理参数。监测参数必须进行明确地定义，对振动来说细分为位移、速度、加速度及高频能量，它们的幅值，相位和频谱，以及分析的频率范围等；要根据需监测的故障类型合理选择最灵敏的参数和数据表示方式，以能够提早准确地感知到故障状态。根据设定的监测参数（或测量定义）采集到机器数据后，一个有效的监测系统必须对设备状态进行准确评估。 首先需确定机器是否有问题，然后必须诊断问题的根源并确定其严重程度。有效的报警设定是状态监测的致胜法宝，但也是最困难的部分之一，既不要“误”报警，又不能“漏”报警。一般振动监测系统中，通常设定总振动值报警，频谱包络报警和频谱频带报警，它们各有什么优缺点呢？总值报警简单、直接和容易理解，并有各种标准可以参照，但它们容易遗漏潜在的机器问题，有时诸如轴承劣化、齿轮、电器等问题仅仅依赖于总值报警是不能被发现的，例如一个轴承失效频率可能增加了4倍，但总振值却几乎没有任何变化！频谱包络报警考虑到了整个频率范围内的每个频率成分，但其设定起来比较麻烦，另外，当某个成分报警时我们并不知道它所代表的意义。频带报警则兼具二者的优点并克服了其缺点，将整个频率范围分为几个有意义的频带进行监测和跟踪，它实际上简化了频谱，将几百个数据简化成几个数据，对每个数据设置报警，并且当报警产生时我们能大概判断问题的性质。 2．如何设置频带 如何进行有意义频带划分使我们能够监测和判断故障的发生和发展呢？针对特定的机器，要进行有效测量定义及其频带设置需要了解设备结构和运行等多方面信息，还要
表面测试和振动参数识别(翻译)
表面测试和振动参数识别 Fan Hongchao, Yi Xinhua, He jinbao School of Mechanics Engineering Ningbo University of Technology, Ningbo, Zhejiang, 315016, China fhchly@https://www.360docs.net/doc/1e17669528.html, 摘要：灵活的表面，如飞机机翼表面很容易导致震动。振动减小提高精密仪器的准确性，减少飞机的使用寿命和不利于飞行员的身体和精神健康。本研究设计了基于光纤布拉格光栅（FBG）传感器检测应变响应曲线的表面结构表面振动测试系统。获得应变响应的频谱分析频谱的频率谱曲线。然后振动的自然频率，阻尼比模式的结构和其他主要参数，确定参数确定方法，然后表面振动法获得。实验结果表明，光纤光栅传感器测试系统可检测表面振动的周期，自然频率，振幅，并确定表面等主要参数振动。光纤光栅传感器的速度快，精度高，但该测试系统由光纤布拉格光栅解调器的频率是有限的。 关键字：振动；检测；参数识别；布拉格光纤光栅 一、简介 灵活的表面如飞机机身的翅膀容易导致振动的飞行速度，气流转弯控制在飞行。该模式的振动复杂的低，中，高频率组件（1）。不仅减振疲劳强度的机体，它也可能导致保护皮肤脱皮、减少飞机服务生活。而过度的振动会影响精度仪表和仪器的精度带来的不安全的。振动能让飞行员感到不安而不利于身心健康的飞行员。 低频振动测试的表面可视化技术显示表面变形（3）（4）。在传统的高频振动试验涡流位移传感器，速度传感器，加速度传感器和相位传感器。传感器结构复杂，容易导致改变力量和刚度和改变飞机的内在参数的结构，不利于推广应用。 光纤布拉格光栅传感器是一个新的振动测试组件，由于它反应快，抗电磁干扰，容易耦合和小尺寸等优点最近几年被广泛使用（5）。光纤光栅传感器被测结构撰写的振动检测系统，是它的一个重要的应用（6）。本研究设计光栅传感系统检测表面结构的应变响应，得频谱曲线的频谱分析结构应变测量，参数结构的固有频率，阻尼比和反应模式识别和表面振动法获得。这可以提供技术支持，为进一步阻尼。 二、FBG振动测试系统的设计与可行性测试 a.光栅测试系统的设计 图1为显示组成的测试系统。本检测系统包括传感器，表面振动光纤布拉格光栅解调器装置。本材料的表面是固定在摇篮聚氯乙烯树脂。大小表面板400毫米 1000毫米，厚1.5毫米。振动表面板加上一个激励器，光纤光栅传感器嵌入在表面用胶水粘贴，MOI中是作为光纤光栅解调器。检测过程包括：解调器检测地表形变应变响应曲线，获得频谱曲线通过光谱分析的结构使用应变测量。可以确定的结构参数包括自然频率，阻尼比和反应模式。 1MOI解调器2励磁3光纤光栅传感器的解调器 图1 振动测试系统
标准振动试验介绍
标准振动试验介绍 （一通检测） 简介 振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力. 物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。描述振动的主要参数有：振幅、速度、加速度。单频正弦振动频率为f时，振幅单峰值为D，则其速度单峰值为，加速度单峰值为。 振动试验标准： GJB 150.25-86 GB-T 4857.23-2003 GBT4857.10-2005 目前可以进行该试验的试验室有测量控制设备及系统实验室、环境可靠性与电磁兼容试验中心、苏州电器科学研究所。 在现场或实验室对振动系统的实物或模型进行的试验。振动系统是受振动源激励的质量弹性系统，如机器、结构或其零部件、生物体等。振动试验是从航空航天部门发展起来的，现在已被推广到动力机械、交通运输、建筑等各个工业部门及环境保护、劳动保护方面，其应用日益广泛。振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。 响应测量 主要是振级的测量。为了检验机器、结构或其零部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件，必须在各种实际工况下，对振动系统的各个选定点和选定方向进行振动量级的测定，并记录振动量值同时间变化的关系（称为时间历程）。对周期振动，主要测定振级（位移、速度、加速度或应变的幅值或有效值）和振动周期；对瞬态振动和冲击，主要测定位移或加速度的最大
峰值和响应持续时间;对平稳随机振动,主要测定力和响应的时间历程的均值和方差等；对非平稳随机振动，可把时间划分为许多小段，测定各小段内时间历程的均值和方差，找出它们同时间的关系，并以此作为振级的度量。 许多机器的振动速度在很宽频率范围内几乎为常数，所以可用在机器上选定点测得的振动速度的最大有效值作为机器振动强烈程度（称为振动烈度）的指标。 动态特性参量的测定 为了设计和试制新机器或在改造旧机器时解决减振问题，以及为了提高振动机械的效率，必须了解系统的动态特性参量。动态特性参量很多，对于线性系统，最常用的为模态参量，包括各阶固有频率、振型、模态质量或模态刚度、模态阻尼比。模态参量可以换算出物理坐标（即几何坐标）中的力学参量，包括集中质量、刚度和阻尼矩阵。 动态特性参量的简易测定方法 在工程设计中，有时只需知道低阶（如一、二阶）固有频率、振型以及阻尼系数，可用简易方法测定这些参量： ①固有频率测定用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的固定频率正弦波和衰减波形输入射线示波器，由示波器显示的利萨如图形求得一、二阶固有频率。如果有激振器或振动台，则可对系统进行步进频率激振或低速扫频激振以寻找共振频率，在小阻尼时共振频率近似等于固有频率。 ②振型测定手持木质或铝质探针接触被测系统各点，由撞击声音（或凭手感）测定所有不振动点的位置，即节线位置。对水平放置的平板型系统，可在平板上撒上砂粒，振动时砂粒将聚集到节线上，由节线分布情况即可大致判断振型。 ③阻尼测定可采用衰减振动法、共振法和相位法。衰减振动法是用记录仪记录自由振动的衰减波形，由相邻同向的两次或数次的振幅的衰减率算出阻尼值；共振法是由共振时振幅和共振
振动分析仪之设备状态监测与故障诊断的三个阶段
振动分析仪之设备状态监测与故障诊断的三个阶段 设备状态监测与故障诊断技术的实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性，早期发现故障，并对其原因、部位、危险程度等进行识别，预报故障的发展趋势，并针对具体情况作出决策。由此可见，设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态监测和预测发展趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个基本环节。 1.状态监测 状态监测是在设备运行中，对特定的特征信号进行检测、变换、记录、分析处理并显示、记录，是对设备进行故障诊断的基础工作。检测的信号主要是机组或零部件在运行中的各种信息(振动、噪声、转速、温度压力、流量等)，通过利用如机械状态分析仪VIB07这种类型仪器的传感器把这些信息转换为电信号或其他物理信号，送入信号处理系统中进行处理，以便得到能反映设备运行状态的特征参数，从而实现对设备运行状态的监测和下一步诊断工作。 2.分析诊断 分析诊断实际上包括两方面的内容：信号分析处理、故障诊断。 信号分析处理的目的是把获得的信息通过一定的方法进行变换处理，从不同的角度提取最直观、最敏感、最有用的特征信息。分析处理可用专门的振动分析仪器，如VIB07或计算机进行，一般情况下要从多重分析域、多个角度来分析
观察这些信息。分析处理方法的选择、处理过程的准确性以及表达的直观性都会对诊断结果产生较大影响。 故障诊断是在状态监测与信号分析处理的基础上进行的。进行故障诊断需要根据状态监测与信号分析处理所提供的能反映设备运行状态的征兆或特征参数的变化情况，有时还需要进一步与某些故障特征参数进行比较，以识别设备是在运转正常还是存在故障。如果存在故障，要诊断故障的性质和程度、产生原因或发生部位，并预测设备的性能和故障发展趋势。这是设备诊断的第二阶段。 如VIB07振动分析仪，兼备振动分析软件CM-Trend，可软件形成具有机器振动状态数据采集，数据管理，状态报警，故障诊断和趋势分析功能的基本预测维修系统。软件为使用者提供一个方便灵活的工作平台，使其能够管理机器状态数据，进行日程数据采集，评价机器状态，分析机器故障并提出预测维修报告。 3.治理预防 治理预防措施是在分析诊断出设备存在异常状态，即存在故障时，就其原因、部位和危险程度进行研究并采取治理措施和预防的办法。通常包括调整、更换、检修、改善等方面的工作。如果经过分析认为设备在短时间内尚可继续维持运行时，那就要对故障的发展加强监测，以保证设备运行的可靠性。根据设备故障情况，治理预防措施有巡回监测、监护运行、立即停机检修三种。
振动测量参数的选择
一、振动测量参数的选择 位移：适用于低频X围，转速在1500转/分以下的机组, 速度：适用于中频段，转速在1500——10000转/分X围内的机组、加速度：适用于高频段，转速在10000转/分以上的机组 现在一般采用速度标准， 1、位移：反映质点的位能，可监测位能对设备部件的破坏。 2、速度：反映质点的动能，可监测动能对设备部件的破坏。 3、加速度：反映质点的受力情况受，可监测振源的冲击力对设备的破坏程度。 振动的表征参数－峰值（单峰值）、峰－峰值及有效值。 对于位移，一般选峰－峰值作为表征参数；加速度选择峰值，速度选择有效值作为表征参数。 二、测点选择 1、尽量靠近轴承
2、尽量在垂直、水平、轴向三个方向上设置测点 3、给测点位置作好记号，以保证测量数值的稳定性和可比性 4、必要时可将设备表面进行处理 三、测试中应注意的几个问题 1、在测试同一设备、同一测点和同一参数量时，应选择同一种测试仪器，并在同一状态下、同一频带下进行测试。 2、检查测试设备的安装情况，应保证测点设备与测试仪器不产生共振。 3、测量径向振动时，传感器应相对于被测设备轴径向安装；测量轴向振动时，应相对于被测轴平行安装。 4、应考虑测试现场周围的电场、磁场以及外界环境对传感器和仪器本身的影响。 一、振动基础理论 1．1 振动形式的描述 机械设备总是不可避免的会产生振动，过大的振动是有害的，除非为了特殊的目的，如振动给料机、磨煤机等。为了说明振动的特点，采用了多种描述方式。 1、时域描述有两种形式，即振动波形和轴心运动轨迹。可直观了解振动随时间的变化情况，以及转轴在轴承中的横向运动情况，
振动监测参数及标准之令狐文艳创作
机械设备振动监测参数及标准 一、 令狐文艳 二、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。 美国的齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。
图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。 理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。 3、振动诊断标准的分类 根据标准制定方法的不同，振动诊断标准通常分为三类。 1）绝对判断标准 它是根据对某类设备长期使用、观察、维修与测试后的经