第9章 机械振动的测试
机械振动测量
dt
a dv 2 A sin(t )
dt
➢ 简谐振动的位移、速度、加速度的振动形式和振动频率 都是一样的，只是三者的相位和幅值不同。
➢ 由此可得，任何一个简谐振动都可以三者中的任意一个 量与时间关系来表征。
10
二、振动的测试内容及测量方法
测试的内容包括两方面：
[1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
zm
( / n )2 xm [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
传感器输出的辐值和相 位角均与ω/ωn和ζ有
关。
tan 1
2 ( / n ) 1 ( / n )2
惯性系统阻尼比； 惯性系统的固有角频率。 17
一、绝对式测振传感器原理
11
三、振动测试系统的构成
➢ 被测对象在激振力的作用下产生受迫振动，测振传感器测出振动力学参量， 通过振动分析（时域中的相关技术，频域中的功率谱分析）以及计算机数 字处理技术，检测出有用的信息。
➢ 工程上，振动的测试主要讨论的是系统的传输特性，尤其是频率响应特性。 通过测试的数据，推估出系统的动态特性参数。
则顶杆不能满足跟随条件，与被测物体之间发生撞击。
因此，传感器使用范围与被测最大位移和频率有关。 28
三、测振传感器的选择
主要涉及：频率特性、量程范围和灵敏度。 (1) 不同类型的传感器测量范围不同，只有在恰当的频率测
量范围内．传感器才能正确反映被测物休的振动规律。
据前分析： ➢ 低频振动场合，加速度幅值不大，通常选择振动位移的
21
一、绝对式测振传感器原理
3、测振动加速度
测振传感器的振动参数是加速度时，有：
A( )a
《机械振动》的单元测试题
《机械振动》的单元测试题c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\第11章«机械振动»单元测试题一、选择题1．质点做简谐运动时( )A．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相反B．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相同C．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相反D．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相同2．关于弹簧振子的简谐运动，以下说法中正确的选项是( ) A．位移的方向总是由平稳位置指向振子所在的位置B ．加速度的方向总是由振子所在的位置指向平稳位置C ．振子由位移最大的位置向平稳位置运动时，做的是匀加速运动D ．振子的加速度最大时速度为零，速度最大时加速度为零 3．关于简谐运动的有关物理量，以下说法中正确的选项是 ( )A ．回复力方向总是指向平稳位置B ．向平稳位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小C ．加速度和速度方向总是跟位移方向相反D ．速度方向有时跟位移方向相同，有时相反4．如下图，弹簧振子由平稳位置O 向位移最大处B 运动的过程中， ( ) A ．回复力减小B ．位移变小C ．速度增大D ．加速度增大5．如图，弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动，O 为平稳位置，那么( ) A ．当振子从O 向A 运动时，位移变小 B ．当振子从A 向O 运动时，速度变大 C ．当振子从O 向B 运动时，加速度变小 D ．当振子从B 向O 运动时，回复力变大6．弹簧振子在振动过程中，每一次通过同一位置时，都具有相同的 ( )A ．位移、速度B ．速度、加速度C ．动能、速度D ．回复力、势能 7．单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的 ( )A ．位移一定减小B ．回复力一定减小C ．速度一定减小D ．加速度一定减小8．一弹簧振子的振动周期为0.25S ，从振子由平稳位置向右运动时开始计时，那么通过0.17S ，振子的振动情形是 ( )A ．正在向右做减速运动B ．正在向右做加速运动C ．正在向左做加速运动D ．正在向左做减速运动 9．图示是做简谐运动的质点的位移-时刻图象，在t = 4s 时，质点的 ( ) A ．加速度为零，速度为正方向的最大值B．加速度为零，速度为负方向的最大值C．速度为零，加速度为正方向的最大值D．速度为零，加速度为负方向的最大值10．某一单摆的位移-时刻如下图，那么该单摆的( )B．周期为1.25sC．频率为1HzD．摆长为1m11．关于单摆，以下说法中正确的选项是( )A．摆球运动中的回复力是摆线拉力和重力的合力B．摆球在运动过程中，通过轨迹上的同一点时，加速度是相同的C．摆球在运动过程中，加速度的方向始终指向平稳位置D．摆球通过平稳位置时，加速度为零12．将秒摆〔周期为2s〕改装成频率为1Hz的单摆，应采取的措施是( )A．摆长减为原先的B．振幅增为原先的2倍C．摆长增为原先的4倍D．摆球质量减为原先的一半13．在北京走时准确的摆钟，搬到海南岛后走时将( )A．变慢，调准时应增加摆长B．变快，调准时应增加摆长C．变慢，调准时应减小摆长D．变快，调准时应减小摆长14．一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后，再通过1s，第二次通过B点，在这2s内，质点的总路程是12cm，那么质点振动的周期和振幅分别为( )A．2s，6cm B．4s，6cmC．4s，9cm D．2s，8cm15．卡车在水平路面上行驶，物资随车厢底板上下振动而不脱离底板，设物资做简谐运动，那么物资对车厢底板压力最小的时刻是( )A．物资通过平稳位置向上运动时B．物资通过平稳位置向下运动时C．物资向上达到最大位移时D．物资向下达到最大位移时16．如图，在一根张紧的绳上挂几个单摆，其中C、E两个摆的摆长相等，先使C摆振动，其余几个摆在C摆的带动下也发生了振动，那么( )A ．只有E 摆的振动周期与C 摆相同B ．B 摆的频率比A 、D 、E 摆的频率小C ．E 摆的振幅比A 、B 、D 摆的振幅大 D ．B 摆的振幅比A 、D 、E 摆的振幅大17．单摆在振动过程中，摆动幅度越来越小这是因为( )A ．能量正在逐步消灭B ．动能正在转化为势能C ．机械能守恒D ．总能量守恒，减少的动能转化为内能 二、填空题18．弹簧振子在振动过程中的两个极端位置(即弹簧压缩得最短和拉得最长)间的距离是5cm ，振动的频率是 2.5Hz ，那么它的振幅是___________cm ，2s 内振子通过的路程是___________cm 。
选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)
选修1高中物理《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题1．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（）A．t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正B．t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负C．t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值D．t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值2．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等3．在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A．T=2πr GMlB．T=2πrlGMC．T=2πGMr lD．T=2πlrGM4．如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。
已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是（）A．细线剪断瞬间A的加速度为0B．A运动到最高点时弹簧弹力为mgC ．A 运动到最高点时，A 的加速度为gD ．A 振动的振幅为2mgk5．如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像，以下说法正确的是（）A ．甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 mB ．若甲、乙为两个弹簧振子，则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙＝2∶1C ．乙振动的表达式为x= sin4t （cm ） D ．t ＝2s 时，甲的速度为零，乙的加速度达到最大值6．如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点，如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（ ）A ．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点B ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点C ．甲球最先到达D 点，丙球最后到达D 点D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点7．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ，由静止释放。
机械结构的振动测试与模态分析
机械结构的振动测试与模态分析机械结构的振动是指在运动或工作过程中，由于受到外界激励或内部失稳因素的影响而出现的周期性或非周期性的振动现象。
振动不仅会影响机械结构的正常运行，还可能导致结构疲劳、损坏，甚至产生严重事故。
因此，了解机械结构的振动特性，进行振动测试和模态分析，对于结构设计、改进和维护具有重要意义。
1. 振动测试振动测试是通过实验手段对机械结构的振动特性进行测量和分析的过程。
常见的振动测试手段包括加速度传感器、速度传感器、位移传感器等。
通过这些传感器，可以测量到结构在不同频率范围内的振动加速度、振动速度和振动位移等参数。
振动测试不仅可以定量地描述结构的振动特性，还可以研究振动的传播路径、频谱特性和共振现象等。
2. 模态分析模态分析是对机械结构的振动特性进行分析和研究的过程。
模态分析的目的是确定结构的振动模态，即结构的固有频率、振型和阻尼等参数。
通过模态分析，可以了解机械结构在不同频率下的振动特性，并确定结构中可能存在的共振点和振动节点。
同时，模态分析还可以帮助设计师优化结构的设计，减小结构的振动幅值，提高结构的工作效率和可靠性。
3. 应用案例以汽车底盘为例，进行振动测试和模态分析的应用。
在汽车行驶过程中，底盘承受着来自路面的冲击和车辆运动的振动。
通过振动测试，可以测量到底盘在不同行驶速度下的振动加速度和振动速度等参数。
通过模态分析，可以确定底盘的固有频率和振型，判断底盘是否在某些特定频率下容易出现共振现象。
根据振动测试和模态分析的结果，可以对底盘的结构进行优化，提高底盘的刚度和减小噪声，提高驾驶的舒适性和汽车的安全性能。
4. 振动测试与模态分析的意义振动测试与模态分析对于机械结构的设计、改进和维护具有重要意义。
通过振动测试，可以了解机械结构在不同工况下的振动特性，及时发现结构的振动异常和故障等。
通过模态分析，可以确定结构的固有频率和振型，为结构的优化设计提供依据。
同时，振动测试与模态分析还可以帮助工程师评估结构的可靠性和耐久性，减小结构的振动幅值，提高结构的工作效率和可靠性。
第9章 机械振动
A. 在正最大位移处
00:3 0
B. 在负最大位移处
C. 在平衡位置且向正方向运动
D. 在平衡位置且向负方向运动
精品课件
投票人数:0
3几3种. 说关法于振动相位t
(1)表征了振子的振动状态；
(2)表征了振动的周期性；
(3)给出加速度的方向；
(4)给出回复力的方向。
00:3 0
B. x0.5cosπt(π)
2
C. x1.0coπst)(
D. x0.5 2coπst(π)
4
图9-6
精品课件
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5.把三个完全相同的弹簧、相同的物体分别组成如图9-
7a，b，c 所示的振子，不计摩擦阻力，这三个振子振
动周期的关系为（ ）。
00:30
A. T1 T2 T3
B. T1T2, T2T3 C. T1T2, T2T3
（cm）
2
x10cosπt(π)
C.
2
图9-17
精品课件
00:3 0
投票人数:0
20.某质点作简谐振动，其振动曲线如图9-18所示。 该质点的振动方程为（ ）。
A. xAcosπ(tπ)
63
（xcmA）cos7π( tπ)
63
B. xAcos5π(tπ) （cm） 6 3
xAcos1(1πtπ)
C.
k
B. m2g2 2k ；3mg2 /2k
C.
m m 图9-14
；
投票人数:0
精品课件
14.一质点作简谐振动，其运动方程
cm。设某时刻它在
x 6 co 1s π 0 t (0 0 .7 π )
震动测试第9章 包络分析
包络谱分析•什么是“包络”谱图?•如何区别对待?•轴承缺陷模拟放大器•“冲击能”是这样产生的?•冲击能如何影响FFT ?•包络谱能提供什么信息?•轴承缺陷之外“冲击源" ?•警语什么是“包络谱”图?Y-轴单位:振幅X-轴单位:频率(cpm or Hz)“包络”谱图的术语不是对信号处理过程的确切描述，但仍是我们为了简化时所用的术语。
包络谱和传统的频谱在外观上(振幅和频率)并没有区别-只是表示不同的信息包络谱图对正弦运动不敏感–而不象FFT图能用位移，速度和加速度参数确定简单正弦运动产生的复杂信号。
包络谱对与冲击力相关的事件敏感。
量化冲击频率和强度对振动分析是非常有帮助的。
尽管有些机器会产生冲击能量(如往复设备), 但大多数机器不会。
冲击力是破坏性的，通常表明会发生故障。
最典型的包络谱图应用是检测轴承缺陷。
包络谱图的处理过程?什么是包络信号，如何得到?（1）测量的振幅单位是加速度但信号的处理区别于传统的加速度信号。
（2）振幅单位由厂商自己定–每一个都有自己的名字，或是单位的首写字母。
例如:CSI (Emerson) 使用峰值；Entek(Rockwell Automation)使用gSE(脉冲能–缩略为IRD)；SKF 使用HFD (高频域) 和ESP (包络信号处理–缩略为DI)（3）使用滤波器处理信号，强调可能发生的每一种冲击力。
滤波器有两个等级：包络滤波器–这种类型的滤波器设置包络的频率，包括了高频(Fmax)和低频(Fmin)。
发生的任一振动超出此范围都会被过滤掉。
高通滤波器–这种类型的滤波器取消了高频Fmax限制，但仍有Fmin限制，过滤低于它的振动频率。
每一个厂商设置自己的信号处理和滤波器。
因此, 尽管它们都提供类似的信息, 但在振幅范围内是不能直接相比的。
（4）信号处理集中在短时冲击信号上(时域信号的脉冲)，在这种情况下FFT处理往往“失效”(更准确的说是“更难发现”) 因为它适合处理平稳信号。
《机械振动》测试题(含答案)
《机械振动》测试题(含答案)一、机械振动选择题1．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心，D 是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）.已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D 点静止出发沿圆环运动到M点.则：A．c球最先到达M点B．b球最先到达M点C．a球最先到达M点D．d球比a球先到达M点2．如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（）A．甲的最大速度大于乙的最大速度B．甲的最大速度小于乙的最大速度C．甲的振幅大于乙的振幅D．甲的振幅小于乙的振幅3．甲、乙两单摆的振动图像如图所示，由图像可知A．甲、乙两单摆的周期之比是3:2 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2:3C．t b时刻甲、乙两摆球的速度相同D．t a时刻甲、乙两单摆的摆角不等4．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则A．t＝14T时，货物对车厢底板的压力最大B．t＝12T时，货物对车厢底板的压力最小C．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最大D．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最小5．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，aO bO，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（）A．1Hz B．1.25HzC．2Hz D．2.5Hz6．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是( )A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s7．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（）A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期8．如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A．B．C ．D ．9．某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L 和摆动周期T ，如图(a)所示．通过改变悬线长度L ，测出对应的摆动周期T ，获得多组T 与L ，再以T 2为纵轴、L 为横轴画出函数关系图像如图(b)所示．由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会（ ）A ．偏大B ．偏小C ．一样D ．都有可能10．沿某一电场方向建立x 轴，电场仅分布在-d ≤x ≤d 的区间内，其电场场强与坐标x 的关系如图所示。
(完整版)机械振动单元测试题
（2）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为97.50cm，然后用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图甲所示,则
①游标卡尺的读数为_________mm．
②该单摆的摆长 为_____cm．
③该同学由测量数据作出 图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速度 ____m/s2（保留3位有效数字）．
③在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值___；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
④乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v—t图线。由图丙可知，该单摆的周期T=__s；更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2—L（周期平方摆长）图线，并根据图线拟合得到方程T2＝4.04L＋0.035，由此可以得出当地的重力加速度g＝__m/s2；（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
A．振子的位移增大的过程中，弹力做负功
B．振子的速度增大的过程中，弹力做正功
C．振子的加速度增大的过程中，弹力做正功
D．振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零
8．质点做简谐运动，其x—t关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v—t关系是( )
A． B． C． D．
9．如图所示，质量为 的物块A用不可伸长的细绳吊着，在A的下方用弹簧连着质量为 的物块B，开始时静止不动。现在B上施加一个竖直向下的力F，缓慢拉动B使之向下运动一段距离后静止，弹簧始终在弹性限度内，希望撤去力F后，B向上运动并能顶起A，则力F的最小值是（ ）
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决定了整个仪器或系统的性能。
3) 分析记录部分 功能：将拾振部分传来的信号记录下来供以后分析处理或直接
进行分析处理并记下处理结果。 组成：主要由各种记录设备和频谱分析设备组成。
拾振器检测到的振动信号和激振点检测到的力信号要经过适 当的分析处理，以提取出各种有用的信息。目前常见的振动分析 仪器有测振仪、频率分析仪、FFT分析仪和虚拟频谱分析仪等。 a. 测振仪：振仪是用来直接指示位移、速度、加速度等振动量的
(一)简谐振动(单自由度 无阻尼系统的自由振动)
1x
0.5
a v
2
4
6
8
10
12
14 t
-0.5
x(t)
v(t) a(t)
xm sin( t ) -1
dx / dt xm cos( t ) d 2x / dt2 2 xm cos( t
vm sin( t ) am sin(
第九章 机械振动的测试
本章要点: 1.机械振动的类型 2.振动的激励和激振器 3.测振传感器原理及选择 4.振动参数的测量
第一节 概 述
振动产生原因： （1）力的变化、零部件之间的碰撞和冲击。
如回转件不平衡、负载不均匀、润滑不良、间隙等 （2）能量传递、存贮和释放等诱发激励振动。 振动的危害： （1）破坏机器正常工作和原有性能，如影响精度、寿命、
d. 虚拟频谱分析仪： 虚拟仪器的核心是具备各种功能的软件系统，通常包括计算
机图形软件，数据处理软件和显示测量结果的测试系统软件等。 当然也包括少量的仪器硬件（例如数据采集硬件）以及将计算机 与仪器硬件相连的总线结构等。和传统的FFT分析仪相比，具有 频谱分析功能的虚拟仪器可以更加灵活地选择窗口，采样速率和 频谱二进制数，且价格低，技术更新快，具有灵活的开放功能等。
合理滤波排除或削弱信号干扰。
激振
干扰 系统
测振传器
中间变换电路
信号发生器
功放
反馈控制
振动分析仪器
显示记录
如果知道了系统的输入（激励）和输出（响应），就可 以求出系统的数学模型，也即动态特性。振动系统测试就是 求取系统系统动态特性的一种试验方法。 一般说来测试系统应该包括下述三个主要部分： 1) 激励部分
构成机械振动系统的基本要素有惯性、恢复性和阻尼。惯 性就是能使系统当前运动持续下去的性质，恢复性就是能使系 统位置恢复到平衡状态的性质，阻尼就是能使系统能量消耗掉 的性质。这三个基本要素通常分别由物理参数质量M、刚度K 和阻尼c表征。
机械振动测试的内容（两类）： （1）测量设备在运行时的振动参量
目的：了解振动状态，评定振动等级和寻找振源以便进行 监测、诊断、识别及评估
行比较； （4） 进行合格与否判断，输出判断信号。
上图分别为典型的合格品与废品的振动频谱。 从图中可知，废品频谱图中往往在某一频率有较大幅值。
基本概念： 振动：狭义上讲，把具有时间周期性的运动称为振动。
广义上讲，任何一个物理量在某一数值附近作周期性的 变化，都称为振动（如机械振动、电磁振动）。 机械振动：物体在一定位置附近作周期性往复运动。 机械振动系统：指围绕其静平衡位置作来回往复运动的机械系 统，单摆就是一种简单的机械振动系统。
（2）施加外加激励，求取被测对象的振动力学参量或动态性能 分类：振动环境模拟试验、机械阻抗试验和频率响应试验
被测对象
激振器
功率 放大器
测振 传感器
测量电路
振动分 析仪器
显示记 录仪器
信号 发生器
机械振动测试系统组成框图
机械振动测试系统的基本要求： （1）幅频特性和相频特性在测试范围内满足不失真条件； （2）注意各环节间的匹配。比如：传输环节的阻抗匹配； （3）系统稳定可靠。如防止屏蔽、接地等措施排除电磁干扰，
可靠性甚至损坏。 （2）产生噪声，恶化环境和工作条件，危害健康。 振动的有效利用：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。
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，这些都离不开振动的测量。
研究机械振动的意义： （1）对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断，确保设 备安全运行及产品质量； （2）对机械结构进行振动分析和设计，提高和改善机械设 备的抗振能力。 （3）通过对振动信号的监测，及时对工作环境实施控制。 振动测试应用：
第二节 机械振动的类型
一、振动的类型及其表征参数
按振动规律分：
机械振动
确定性振动
随机振动
周期振动
非周期振动
平稳性
非平稳性
简谐振动 周期振动 准周期振动 瞬态振动 各态历经 非各态历经
按产生振动的原因分： 自由振动：系统仅受到初始条件(初始位移、初始速度)的激励而
引起的振动。（反映系统内部结构所有信息，是研究 强迫振动的基础） 受迫振动：系统在持续的外作用力激励下的振动 自激振动：无外部激励作用，由系统本身原因产生的振动。
作为现代技术手段，广泛应用于机械制造、建筑工程、 地球物理勘探、生物及医疗等领域。
例： 下图表示在某电动机生产线上，利用响应频谱 诊断技术实现电动机在线自动识别、分类的过程。
电动机的在线识别
具体检测步骤如下： （1）将装有微型加速度计的测头接触传送带上的电动机； （2）检测电动机的振动信号，经放大器后输入FFT分析仪； （3）将检测得的振动频谱与预先在分析仪中设定的判别谱进
峰值、峰—峰值、平均值或均方值的仪器。 b. 频率分析仪：振动信号转换成电信号后，经中间变换电路输入
频率分析仪，手控或自动扫描就可完成所需频带的频谱分析。
c. FFT分析仪： 是以微处理器为核心、快速傅里叶变换（FFT）算法为基础
的数字分析仪，精度高、动态范围大、功能多、性能稳定、抗干 扰能力强。
功能：实现对被测系统的激励(输入)，使系统发生振动。 组成：主要由激励信号源、功率放大器和激振装置组成。
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。 2) 拾振部分
功能：检测并放大被测系统的输入、输出信号，并将信号 转换成一定的形式(通常为电信号)。