振动分析技术
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。
随机振动响应分析技术研究
随机振动响应分析技术研究一、引言随机振动响应分析是结构工程领域中一个非常重要的课题。
结构物的振动响应具有随机性、复杂性和非线性等特点，因此，能够对结构物在随机激励下的振动响应进行研究和分析，对于提高结构物的可靠性、耐久性和安全性非常关键。
二、随机振动响应分析的方法随机振动响应分析技术主要包括两种方法：频域分析和时域分析。
1. 频域分析频域分析是指将随机振动信号分解成一系列特定频率的正弦波分量，然后对这些正弦波分量进行分析、计算和处理。
这种方法一般使用离散傅里叶变换（DFT）或快速傅里叶变换（FFT）进行处理，可以方便地进行频率分析和频率响应。
2. 时域分析时域分析是指基于时间序列的方法，通过对随机振动信号的时间序列进行分析，得到结构物的响应特性。
这种方法可以使用自相关函数、互相关函数、功率谱密度和相干函数等分析工具。
三、随机振动响应分析的应用随机振动响应分析技术在各个领域都有广泛的应用。
1. 土木工程在土木工程中，随机振动响应分析技术可以用来评估建筑物、桥梁、隧道等结构物在地震或风荷载下的响应情况，以及评估疲劳损伤的程度。
2. 航空航天工程在航空航天工程中，随机振动响应分析技术可以用来评估航天器在发射过程中的响应情况，以及评估机体结构在飞行过程中的疲劳损伤程度。
3. 机械工程在机械工程中，随机振动响应分析技术可以用来评估机械系统在振动环境下的可靠性和安全性，以及寻找和消除机械系统的振动问题。
四、随机振动响应分析技术的发展趋势随着科学技术和计算机技术的快速发展，随机振动响应分析技术也得到了极大发展和应用。
未来，随机振动响应分析技术的发展主要将呈现以下几个趋势：1. 多物理场耦合建模针对涉及多种物理场同时作用的振动问题，将机械、声学、热学、流体力学等多种物理场有机结合起来，建立更加全面且真实的多物理场耦合模型，以便更好地分析和解决复杂振动问题。
2. 精细化建模分析建立尽可能精细的结构物和振动环境的建模，以更加准确地反映实际情况，预测结构物的振动响应和疲劳损伤情况，从而提高结构物的可靠性和安全性。
振动仿真分析与控制技术在航空航天工程中的应用
振动仿真分析与控制技术在航空航天工程中的应用航空航天工程是现代科技的重要组成部分，其需要依靠高科技手段进行实现和完善，其中振动仿真分析与控制技术的应用十分重要。
振动在航空航天工程中是一个很常见的问题，它对飞机或者飞行器的飞行品质起着很大的影响。
因此，掌握了振动仿真技术，可以更好的了解和控制飞行器在飞行过程中遇到的各种振动问题，更好的保障飞行的安全和顺利进行。
一、振动仿真分析技术的应用振动仿真分析是一种利用计算机技术对工程结构或系统进行振动分析的方法。
它可以利用有限元法、边界元法、模态分析等方法对结构或系统的振动特性进行研究，分析特定工况下工程结构或系统的变形、应力和振幅等信息，预测并评估振动可能造成的影响和危害。
在航空航天工程中，振动仿真分析技术常用于飞机、火箭、卫星等工程结构的振动特性分析，如飞机发动机的振动分析和控制、卫星运载系统的振动分析等。
在飞机发动机的振动仿真分析中，如何设计有效的振动控制策略是非常重要的。
一般来说，飞机发动机的振动可以通过主动控制和被动控制两种方法进行控制。
主动控制是利用外部力学或电子设备来控制发动机振动的一种方法，如利用机电传感器对发动机进行控制；被动控制则采用控制弹性材料等可以控制振动的材料对发动机进行控制。
实际上，目前最常用的方法是采用主动控制的方法，因为被动控制的方法在设计和施工中耗时较长，且成本较高。
二、振动控制技术的应用振动控制技术是一种针对工程结构或系统进行振动控制的技术。
它通过利用材料的分布或者运动方式来控制工程结构或系统的振动，以达到控制振动的目的。
在航空航天工程中，振动控制技术可以用于飞机、卫星等工程结构或系统的振动控制。
一般来说，振动控制技术可以分为三种：第一种是结构阻尼技术。
这种技术可以通过改变工程结构或系统的阻尼来控制振动。
它一般包括两种类型：一种是通过在结构中添加抗振材料，或改变不同材料在结构中的分布，来改变结构的阻尼；另一种是通过将阻尼器安装在结构中，利用液压或机械阻尼器来控制振动。
振动分析
振动分析振动分析是计算机辅助工程学中的一个重要技术。
它主要是通过对系统所发生的振动进行分析和计算，得出相应的特征参数，并在此基础上提出有效的控制方法，以达到科学、合理地设计、维护和控制各种工程设备的目的。
本文将从振动分析的原理、分类、应用及其在各个领域的研究与探索等方面进行详细的解读。
一、振动分析的基本原理1.振动的概念振动是物体围绕着平衡位置做规则周期性的运动，同时这个运动方式又使得它们之间施加相应的作用力，进而导致物体发出声音、震动等现象。
换句话说，物体在空间中不断地发生快速反复的运动，这种运动方式被称之为振动。
2.振动的种类振动分为自由振动和强迫振动两种类型，其中自由振动是指的物体自身发生的无外力作用的振动；而强迫振动是指作用在物体上的外力作用下所产生的振动。
这里我们主要讲述的是自由振动，因为强迫振动需要采用不同的计算方法。
3.振动的分类根据振动的形式和性质特征，振动可以分成多种类型，如：（1）简谐振动：物体在周期内运动速度、加速度大小及方向都是相同的。
（2）非简谐振动：物体在周期内运动速度、加速度大小及方向都会变化。
（3）阻尼振动：物体进行振动时受到来自周围环境的阻力作用。
（4）无阻尼振动：物体进行振动时不受任何阻力作用。
（5）共振：外力频率与机构本身固有振动频率一致，便容易引起共振现象。
二、振动分析的分类根据振动分析的对象和方法不同，可将其分为以下几种类型：1.结构振动分析：主要研究结构物在外部激励下的应力响应及其变形等信息。
其主要应用于大型工程的设计、优化、调试等过程中，以判断各组件间的相互影响，并找出问题所在，进而提高整个结构系统的安全性、稳定性和耐久性等方面的指标。
2.机械振动分析：主要研究与机械有关的各种振动问题。
在制造和运行机械设备时，借助于振动分析手段可以有效地寻找故障出现的原因，并及时采取相应的维修措施，以确保机械的正常运转。
3.流体振动分析：主要研究流体中所发生的各种形式的振动问题。
物理实验技术中的振动分析技术
物理实验技术中的振动分析技术振动是物体在其平衡位置附近往复运动的一种表现形式，它广泛存在于自然界和工程领域中。
为了更好地理解物体的振动特性和优化相关实验设计，振动分析技术成为了物理实验中不可或缺的一部分。
本文将介绍物理实验技术中常用的几种振动分析技术。
I. 自由振动实验自由振动实验是最基本的振动分析方法之一。
它涉及到一个简谐振动系统，该系统在没有外力作用下自由振动。
通过观察振动的周期和振幅，可以得出振动系统的固有频率和阻尼特性。
在实验中，可以使用简单的单摆实验或弹簧振子实验来研究自由振动。
这些实验通常使用振动传感器记录振动信号，并将数据传输到计算机进行进一步分析。
II. 受迫振动实验受迫振动实验是通过给振动系统施加外力来研究其响应特性。
这种实验可以模拟真实世界中的许多情况，比如建筑物在地震中的响应或乐器的声音产生。
在实验中，外力可以是周期性的，也可以是随机的。
通过改变外力的频率和幅值，可以研究振动系统的共振和对外界激励的响应。
一些常见的受迫振动实验包括驱动器与共振天平实验和声波共振实验。
III. 振动信号分析振动信号分析是振动分析中的重要环节之一。
它涉及到处理和解释从振动传感器获得的数据。
在实验中，振动信号可以通过传感器转换为电信号，然后使用信号处理技术进行分析。
常见的信号处理方法包括时域分析和频域分析。
时域分析可以通过观察振动信号在时间上的变化来了解振动系统的运动特性。
频域分析通过将振动信号转化为频谱来观察其频率成分，进而研究振动系统的固有频率和共振特性。
在实验室中，通常会使用示波器和频谱仪等仪器进行信号分析。
IV. 有限元分析有限元分析是一种数值计算方法，可以模拟和分析复杂的振动系统。
它将实际物体分割成许多小的有限元，然后对每个元素进行力学方程的求解。
最后，通过组合解得到整个系统的振动特性。
有限元分析可用于研究各种振动系统，如机械结构、建筑物和声学系统。
它在工程领域中广泛应用，可以帮助设计师预测和改善各种物体的振动特性。
机械振动与冲击分析技术研究
机械振动与冲击分析技术研究引言：机械振动与冲击分析技术是工程领域中重要的研究方向之一。
在机械设计和维修中，振动与冲击是设计不合理、工艺不良或操作不当等问题的常见原因之一。
因此，了解和研究该技术对于提高机械设备的可靠性、预测其寿命和进行合理的维护至关重要。
一、振动与冲击的基础知识1. 振动：振动是物体在其平衡位置附近做往复运动的现象。
振动可以分为自由振动和强迫振动。
自由振动是物体在没有外界干扰的情况下做振动，而强迫振动是受到外力影响的振动。
2. 冲击：冲击是指物体在极短时间内受到一个瞬时冲力而产生的反应。
冲击可以带来巨大的应力和变形，对机械系统造成严重的损坏。
二、振动分析技术1. 振动传感器：振动传感器是用来测量物体振动的传感器。
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。
通过安装振动传感器，可以收集振动信号，用于后续的分析和研究。
2. 频谱分析：频谱分析是将时域信号转换为频域信号的过程。
在振动分析中，通过将振动信号进行频谱分析，可以得到不同频率的振动成分，从而对机械系统的运行状态进行评估。
3. 振动信号处理：振动信号处理是对采集到的振动信号进行处理和分析的过程。
常用的振动信号处理方法有时域分析、频域分析、小波分析等。
这些方法可以帮助研究人员进一步分析振动信号的特征，如频率、能量等，并识别出振动异常。
4. 振动监测系统：振动监测系统是应用振动分析技术实现对机械设备进行实时监测和故障诊断的系统。
通过安装振动传感器和信号处理装置，可以实时监测机械设备的振动情况，并及时预警并采取相应的维修措施。
三、冲击分析技术1. 冲击响应分析：冲击响应分析是研究物体在受到冲击时的响应规律。
通过对物体在冲击下产生的应力、位移等进行分析，可以评估物体的耐冲击性能，为设计合理的防护措施提供依据。
2. 冲击模拟与仿真：冲击模拟与仿真是通过计算机软件模拟和重现冲击过程的技术。
通过对物体受到冲击后的动力学响应进行仿真，可以预测和评估冲击对机械设备的影响，提前采取相应的预防和改进措施。
机械振动分析与控制技术
机械振动分析与控制技术一、机械振动的概念机械振动是指机械运动中的震动,是工程中常见的现象,也是制约机器性能,降低机器寿命的重要因素之一。
机械振动可以分为自由振动和强迫振动两类。
其中自由振动指系统在没有外界作用下的振动动态行为，而强迫振动指系统受到外界力作用下的振动动态行为。
二、机械振动分析技术为了有效地控制机械振动，需要先对机械振动进行分析。
目前机械振动分析技术主要包括模态分析和频率响应分析两种方法。
1. 模态分析模态分析适用于求解机械系统在自由振动情况下的振动特性。
其基本思想是将机械系统振动问题转化为比较简单的数学问题，把机械系统振动的自由度分离开来，分别研究各自的振动特性。
通过分离出每个自由度对应的频率，可以对机械系统进行振动特性的分析和计算。
2. 频率响应分析频率响应分析适用于求解机械系统在强迫振动情况下的振动特性。
其基本思想是通过将机械系统与激励力作为一个整体进行分析，来求解机械系统在不同频率下的响应特性。
通过分析激励力与机械系统的响应，得到机械系统在不同频率下的振动特性，进而对机械系统的振动进行控制和调节。
三、机械振动控制技术为了有效地控制机械振动，可以采用机械振动控制技术。
目前机械振动控制技术主要包括被动控制和主动控制两种方法。
1. 被动控制被动控制是指通过机械结构的变化，改变机械系统的振动特性，从而达到控制振动的目的。
被动控制可以采用材料的选择，结构参数的调整等方式进行控制。
在实际应用中，被动控制主要应用于需要长期控制的机械系统。
2. 主动控制主动控制是指根据系统反馈信息，通过激励系统的某个部分，改变机械系统的振动特性，从而达到控制振动的目的。
主动控制可以采用精密传感器，控制算法，控制器等设备进行。
四、机械振动的应用机械振动分析和控制技术的应用广泛，可用于飞机发动机、高速列车、钢铁、火电、核电等行业。
这些领域的机械系统都对振动控制有着极高的需求，因此机械振动分析和控制技术在这些领域中得到了广泛的应用。
动力学中的震动分析与应用
动力学中的震动分析与应用动力学是研究物体在力的作用下如何运动和变形的学科。
震动分析作为其中一个重要的研究领域，旨在研究物体在受到外界激励作用下的振动特性及其对结构的影响。
本文将通过介绍震动分析的基本原理和常用方法，讨论在工程领域中的应用以及未来的发展趋势。
一、基本原理动力学中的震动分析是研究系统在受到外界激励作用下的振动性能。
其基本原理可概括为以下几点：1. 质点受力：根据牛顿第二定律，质点在受到外力作用下，其加速度与作用力成正比，与质点的质量成反比。
质点的振动由此产生。
2. 弹性：在震动分析中，常将结构看作由弹簧和阻尼器组成的弹性系统。
弹簧可以模拟结构的刚度，而阻尼器则能够模拟能量的耗散。
3. 谐振：当外界激励频率与系统固有频率相等时，系统处于共振状态，振幅达到最大值。
共振是动力学中重要的现象之一，需要避免或合理利用。
二、常用方法在震动分析中，常用的方法包括数学模型建立、频率响应分析和模态分析等。
下面分别进行介绍：1. 数学模型建立：首先需要对研究对象进行合理的建模。
可以基于质点受力以及弹性假设，建立相应的微分方程。
对于复杂结构，可以采用有限元方法进行离散建模。
2. 频率响应分析：该方法主要用于分析系统在不同频率下的振幅响应。
通过对系统施加不同频率的激励，可以得到系统的频响曲线，进而评估结构的动力特性。
3. 模态分析：模态分析是一种基于结构固有振动特性进行分析的方法。
通过求解结构的特征方程，可以得到结构的固有频率、振型和阻尼比等信息。
三、工程应用震动分析在工程领域中有着广泛的应用。
以下列举了几个典型的应用场景：1. 结构设计与优化：通过震动分析，可以评估结构在不同工况下的振动特性，指导结构的设计与优化，提高结构的抗震性能。
2. 故障诊断与预测：震动分析在故障诊断与预测中有着重要的应用。
通过监测设备的振动信号，可以判断设备是否存在异常，并提前进行维护。
3. 振动控制：通过合理的控制手段，可以减小结构的振动幅值，降低振动对结构的影响。
振动测试与分析技术在机械工程中的应用研究
振动测试与分析技术在机械工程中的应用研究引言：振动测试与分析技术是现代机械工程中非常重要的一项技术，它可以帮助工程师了解机械设备的振动特性，从而提高机械设备的工作稳定性和寿命。
本文将探讨振动测试与分析技术在机械工程中的应用研究，并分析其在不同领域中的具体应用和效果。
1. 振动测试技术的原理振动测试技术是通过激励机械设备，测量振动信号的幅值、频率和相位，以分析机械设备的振动特性。
振动信号可以分为时间域信号和频域信号两种类型。
时间域信号用来分析振动信号的幅值和相位信息，频域信号则用来分析振动信号的频率特性。
2. 振动测试技术的应用范围振动测试技术广泛应用于机械工程中的各个领域，包括航空航天、电力、交通运输、制造业等。
以航空航天领域为例，振动测试技术可以用于检测飞机结构的振动特性，以确保飞机在高速飞行时的稳定性和安全性。
3. 振动测试技术在机械故障诊断中的应用振动测试技术在机械故障诊断中具有重要的应用价值。
通过对机械设备的振动信号进行分析，可以检测到机械设备中存在的故障，并且可以通过振动信号的特征参数来识别具体的故障类型，从而及时修复设备，避免进一步损坏。
例如，在制造业中，通过振动测试技术可以检测到机床的刀具磨损情况，从而及时更换刀具，保证加工质量和效率。
4. 振动测试技术在结构优化中的应用振动测试技术还可以在机械结构优化方面发挥作用。
通过对机械结构的振动特性进行测试和分析，可以找出机械结构中存在的共振点和振动源，进而改善结构设计，减少结构的共振现象，提高机械设备的工作稳定性和寿命。
例如，在汽车工程中，可以利用振动测试技术来检测汽车车身的共振点，从而调整车身结构，减少共振现象，提高行车的平稳性和舒适性。
5. 振动测试技术在产品可靠性设计中的应用振动测试技术在产品可靠性设计中也有重要的应用价值。
通过对产品在振动条件下的耐久性测试，可以评估产品的寿命和可靠性，为产品的设计和制造提供依据。
例如，在电子产品领域，可以利用振动测试技术来测试手机在跌落环境下的可靠性，以保证手机在正常使用过程中不会发生损坏或故障。
3-振动测试分析技术
相对轴位移
§ 3.3振动测试方案
3 测试位置（监测点）
相对轴膨胀
§ 3.3 振动测试方案
4 测试周期：
定期、随机、巡检、在线监测，企业的要求， 国家的规定，分析的需要等。
§ 3.3 振动测试方案
5 振动评定标准：
• 绝对法
根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等， 如： ISO， GB， API 等。
直接测量参数的选择
振动位移、振动速度和振动加速度三者的幅值之间的关系 与频率有关，所以，在低频振动场合，加速度的幅值不大 ；在高频振动场合，加速度幅值较大。考虑到三类传感器 及其后续仪器的特性，并根据振动频率范围而推荐选用振 动量测量的范围。
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的合理选择
灵敏度
传感器的灵敏度越高，可以感知越小的变化量，即被测量 稍有微小变化时，传感器即有较大的输出。但灵敏度越高 ，与测量信号无关的外界噪声也容易混入，并且噪声也会 被放大。因此，灵敏度高的传感器往往要求有较大的信噪 比。过高的灵敏度会影响其适用的测量范围。
轴承上
75
50
轴上(靠近 轴承)
150
100
3000 25 50
3600 ≥6000
21
12
44
20
§ 3.2 振动测试方案
5 振动评定标准：
绝对法
在制定上述振动标准时，假设： 机组振动为单一频率的正弦波振动； 轴承振动和转子振动基本上有一固定的比
值，因此可利用轴承振动代表转子振动； 轴承座在垂直、水平方向上的刚度基本上
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的合理选择 线性范围
传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成 比例关系。线性范围愈宽，表明传感器的工作量程愈大。
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1、使用振动传感器检测的意义：
工业振动分析技术是确定，预测和预防旋转型设备故障的一种检测工具。
实施设备振动分析将会提高设备的可靠性和工作效率，减少停机时间，消除机电故障。
振动分析技术是全球通用的工具用于确定设备故障，设定设备维修计划，使设备尽可能长时间地正常工作。
2、振动传感器可以检测的设备：
适用的设备包括：电机，泵组，风机，齿轮箱，压缩机，涡轮，输送带，辊筒，发电机及任何带有旋转组件的设备。
3 、使用振动传感器判断设备故障的原理
这些设备的旋转组件都有各自特定的振动频率。
而其振动幅度则代表该设备的工作情况或工作质量。
振幅的扩大直接表示旋转组件例如轴承或齿轮发生了故障。
根据设备的速度可以计算出旋转频率，对比检测到的频率即可确定设备发生的故障。
实施振动分析技术需要运用到各种振动传感器（加速度传感器，速度传感器或位移探测器）对旋转型设备进行检测和分析。
工业上常用的是加速度传感器。
振动位移、速度和加速度之间可以相互转换。
虽然将位移信号对时间求导可以得到速度信号和加速度信号，但是由于求导过程中误差有可能会放大，实际上很少进行这样的转换。
信号积分过程中误差是收敛的，因此，目前采用得比较多的是由加速度或速度信号积分求出位移信号。
一些采用加速度传感器的振动仪表，可以通过积分同时测量出振动加速度、速度和位移值。
振动频率是转动频率1x称为工频，0.5x、2x、3x称为半频、二倍频、三倍频。
频率特征是故障诊断的必要条件但不是充分条件，例如：转子不平衡故障的频率为工频，工频还可能是热变形、不平衡、共振、刚度不足、摩擦等故障的特征频率。
主轴故障分析频率特征：
齿轮箱故障分析几个频率概念：
转频：转子每秒转动多少转，单位：转/秒（Hz）。
啮合频率:齿轮的啮合频率等于该齿轮的转频乘以它的齿数。
相互啮合的两个齿轮的啮合频率是相等的。
例如太阳轮轮齿是17，转速是1000rpm，与其啮合的行星轮轮齿是61，则后者的转速为(17/61)*1000=278.69rpm，故啮合频率为:
17*(1000/60)=283.33Hz=61*(278.69/60)
载波频率：在信号传输的过程中，并不是将信号直接进行传输，而是将信号负载到一个固定频率的波上。
这个过程称为加载，这样的一个固定频率的波称为载波频率。
严格的讲，就是把一个较低的信号频率调制到一个相对较高的频率上去，这被低频调制的较高频率就叫载波频率，也叫基频。
调制频率
特征频率
故障频率
发电机故障分析频率特征：
油膜涡动------------------ 0.5P ；转子的不平衡--------------- P；不对中------------------------ 2P；基础松动--------------------- 3P、4P、5P；轴承故障---------------------- 10P以上，其中转频为P。
gSE冲击能量分析
冲击能量是在七十年代后期为检测滚动轴承故障而开发的。
所谓"冲击能量"是指非常短的脉冲能量，如滚动轴承的滚珠在滚道上的微小裂缝处发生冲击所引起的振动能量。
冲击能量就是这种周期性的、短暂的机械冲击的一种量化表示。
这种冲击或脉冲通常发生在滚珠与滚道、齿轮啮合齿或其它金属与金属之间的接触，如转子摩擦，滚珠润滑不良等。
实际测量表明冲击能量还对超声波信号较为敏感，例如气穴现象，高压蒸气或气流，液体的湍流干扰，控制阀门噪声，等等。
冲击能量测量是利用加速度传感器在一预定的高频范围内检测振动能量。
在这一高频范围内，机械冲击能量会激起加速度传感器以及机器结构的自振频率。
这些响应频率作为载波频率与滚动轴承的故障频率调制。
冲击能量的强度是脉冲振幅和重复率的函数，由此冲击引起的信号能由加速度传感器测量并且由独特的过滤和检波电路加以处理，信号测量的大小表示为"gSE"单位(冲击能量的加速度单位)。
滚动轴承的边带通常是其某一故障频率或倍频。
滚动轴承的故障频率包括：外滚道频率(BPFO)，内滚道频率(BPFI)，滚动体频率(BSF)和保持架频率(FTF)。
滚动轴承的故障频率是非同步的频率。
当故障发生在内滚道或滚动体在轴承载荷范围的内外旋转时，将引起振动幅值的变化，故会造成滚动轴承的调幅现象。
齿轮箱的边带是轴的转速或其某一倍频。
当有齿轮偏心、轴弯曲或不对中等现象时，将产生调幅现象。
当偏心度增加时，其边带幅值也增加。
当某一个齿或几个齿有缺陷时，将发生啮合振动，这将引起齿轮角速度的变化，从而引起调频现象并产生许多边带族。
在许多情况下，调频和调幅是同时存在的，如处于弯曲轴上的齿轮也会发生调频现象，这是因为齿轮的轮齿运动于一个斜圆上，位置是变化的。
实践中极少有关于载波频率对称的边带，这是由于载荷和齿轮轴的结构不对称所造成的。
由
于调频通常由确定的轴承、齿轮或其它零件引起，所以冲击能量谱对于检测这类机械故障非常有效。