振动测量与计算
振动频率计算公式
振动频率计算公式
振动频率是振动物体的运动的基本概念。它是每秒振动次数的数字，可以通过振动物体的速度来计算。振动频率可以帮助我们了解物体运动的动态，从而帮助我们更好地控制和操作物体。
振动频率的计算公式是：f=v/λ，其中f表示振动频率，v表示振动物体的速度，λ表示振动物体的波长。换言之，振动频率可以通过振动物体的速度和波长来计算。
因此，我们可以通过测量振动物体的速度和波长，来计算振动频率。实验中，我们可以利用激光束来测量振动物体的速度。该激光束可以被定向到振动物体上，以测量物体的速度。而测量振动物体的波长可以通过波谱分析的方法来实现。
我们还可以利用数字信号处理技术来测量振动物体的速度和波长，从而计算振动频率。在实验中，我们可以利用数字信号处理仪来测量振动物体的速度和波长，从而计算振动频率。
振动频率是一个重要的物理参数，可以帮助我们了解物体运动的特性。计算振动频率的公式是f=v/λ，其中f表示振动频率，v表示振动物体的速度，λ表示振动物体的波长。我们可以通过测量振动物体的速度和波长，甚至利用数字信号处理技术来测量振动物体的速度和波长，来计算振动频率。
振 动 测 试
检验与测试
振动测试
操作规则
➢通则
操作程序应详细，以获得相应的再现性。 操作程序应与典型实际作业情况相似。 为获得一个合适的精度，应有足够的运转次数和每一次运转的持续时 间。具体工具的这些参数规定见GB/T 8910的其他部分。 为了有较好的再现性，规定了一个模拟程序后，振动源所产生的振动 强度宜与实际作业情况基本相似。
Lah
20 lg( ah ) a0
式中:
Lah ——加速度级，单位为分贝(dB)；
ah ——均方根加速度，单位为米每秒平方(m/s2)；
a0 ——基准加速度，m/s2。
检验与测试
振动测试
标准的要求与理解
➢频率分析
应该在中心频率8 Hz～1000 Hz的1/1倍频程频带或中心频率 6.3 Hz～1250 Hz的1/3倍频程频带进行测量分析。
检验与测试
振动测试
仪器使用
➢传感器的固定
如果使用传感器和机械滤波器，应牢固安装。对于具体工具而言 ，其传感器的固定参见GB/T 8910的其他部分。关于加速度计的安装 应按GB/T 14412的规定进行。
配有弹性保护套手柄的振动测量，可以在手和手柄之间使用一个 专门的接头来完成。值得注意的是，接头的质量、尺寸和形状不能显 著影响传感器在重要频率范围内的信号输出。
用于测量加速度的传感器，使用应与一个相匹配的前置放大器 相连接，详细要求应按ISO 8041的规定。
简谐振动与波的频率与周期的计算
电磁波的应用
无线通信：如手机、无线电、卫星通信 等
雷达：利用电磁波探测目标位置和速 度
微波炉：利用电磁波加热食物
电磁波测距：如激光测距仪、雷达测 距等
医疗设备：如微波治疗仪、电磁波理疗 仪等
无线充电：利用电磁波传输能量进行 充电
声波的应用
超声波：用于医 学诊断、清洗、 焊接等领域
声纳：用于水下 探测、导航等领 域
数据记录与处理
实验数据记录：准确、完整地记录实验数据 数据处理方法：选择合适的数据处理方法，如平均值、标准差等 数据分析：对实验数据进行分析，找出规律和趋势 结果验证：将分析结果与理论值进行比较，验证实验结果的准确性
实验结论与误差分析
实验目的：验证简谐振动与波的频率与周期的关系 实验方法：使用振动台和传感器进行测量 实验结果：得出频率与周期的关系式 误差分析：讨论实验中可能产生的误差及其影响
实验器材与步骤
• 实验器材：弹簧、质量块、刻度尺、秒表
• 实验步骤： a. 将弹簧一端固定，另一端连接质量块 b. 用刻度尺测量弹簧的 原长 c. 用秒表记录质量块在弹簧作用下的振动时间 d. 计算振动周期和频率， 并与理论值进行比较
• a. 将弹簧一端固定，另一端连接质量块 • b. 用刻度尺测量弹簧的原长 • c. 用秒表记录质量块在弹簧作用下的振动时间 • d. 计算振动周期和频率，并与理论值进行比较
振动分析中常用的计算公式
振动分析中常用的计算公式
在振动分析中，有许多常用的计算公式，以下是一些常见的计算公式
和它们的应用。
1. 频率（Frequency）计算公式：
频率是指振动系统中单位时间内的往复运动次数。频率的计算公式为：f=1/T
其中，f为频率，T为周期，频率的单位是赫兹（Hz）。
2. 周期（Period）计算公式：
周期是指振动系统中一个完整循环所需的时间。周期的计算公式为：T=1/f
其中，T为周期，f为频率，周期的单位是秒（s）。
3. 振幅（Amplitude）计算公式：
振幅是指振动系统中最大偏离平衡位置的距离。振幅的计算公式为：
A = (x1 + x2 + ... + xn) / n
其中，A为振幅，xi为第i个测量值，n为测量次数。
4. 谐振频率（Resonant Frequency）计算公式：
谐振频率是指在没有外力作用下，振动系统自然地振动的频率。谐振
频率的计算公式为：
f=√(k/m)/(2π)
其中，f为谐振频率，k为系统的弹性系数（刚度），m为系统的质量，谐振频率的单位是赫兹（Hz）。
5.等效刚度（Equivalent Stiffness）计算公式：
等效刚度是指在多个弹簧（或多个质量）连接的振动系统中，与整个系统的振动特性相同的单个刚度。等效刚度的计算公式为：
keq = k1 + k2 + ... + kn
其中，keq为等效刚度，ki为第i个弹簧（或质量）的刚度。
6.等效质量（Equivalent Mass）计算公式：
等效质量是指在多个质量连接的振动系统中，与整个系统的振动特性相同的单个质量。等效质量的计算公式为：
第一章 测试技术3振动测量方法
a
≈ 0.07 × 980 ( c m s − 2 / m V ) ≈ 0.07 × 9.8 ( m s − 2 / m V )
7
1.5.1.3 振幅的其他测量方法 一 振动幅尺测量法 原理：做一带有刻度的黑色三角形作为振动幅尺， 原理：做一带有刻度的黑色三角形作为振动幅尺，如图 1.79 a 所示。测量前，将振动幅尺固定在被测振动体上。振动 所示。测量前，将振动幅尺固定在被测振动体上。 此三角形块将随振动体一起运动， 时，此三角形块将随振动体一起运动，利用人的视觉暂留的 生理作用， 生理作用，可观察到其中重叠部分变成了一个更黑的不动的 三角形，如1.79 b 所示。依几何关系，则有 三角形， 所示。依几何关系，
21
稳态振动速度为： 稳态振动速度为：
& x = ω B sin ( ω t − ϕ )
稳态振动加速度为： 稳态振动加速度为：
（1.155） ）
&& = −ω 2 B sin ( ω t − ϕ ) = ω 2 B sin ( ω t + π − ϕ ) （1.156） x ）
极值条件： 极值条件： ⑴ 位移幅值的极值条件 dB = 0 ，则求得 令 dω
1
2
ห้องสมุดไป่ตู้
图1.72 读数显微镜测幅装置示意图
1
目标的刻划与测量如图1.73所示。 所示。 目标的刻划与测量如图 所示 可测微幅振动的幅值。 可测微幅振动的幅值。
振动测量与计算
振动测量与计算
1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度（振速）、振动加速度。对应单位表示为：mm、mm/s、mm/(s²)。
振幅是表象，定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移，称为振幅。
在下图中，位移y表示波的振幅。
速度和加速度是转子激振力的程度。
2、三者的区别：位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就
概念而言，位移的测量能够直接反映轴承/固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移，可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线，分别有90度，180度的相位差。现场应用上，对于低速设备(转速小于1000rpm)来说，位移是最好的测量方法。而那些加速度很小，其位移较大的设备，一般采用折衷的方法，即采用速度测量，对于高速度或高频设备，有时尽管位移很小，速度也适中，但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。
3、现场一般选用原则如下：
mm振动位移：与频率f无关，特别适合低频振动（<10Hz））选用，一般用于低转速机械的振动评定
mm/s振动速度：速度V=Xω，与频率f成正比，通常推荐选用
一般用于中速转动机械（或中频振动（10~1000Hz））的振动评定
mm/（s²）振动加速度：A=Vω=Xω²与频率f ²成正比，特别适合高频振动选用；一般用于高速转动机械（或高频振动（>1000Hz））的振动评定。
振动强度计算
振动强度计算
振动强度是指振动系统在单位面积上传递的能量，它是描述振动的强度和能量传递效果的重要指标。在工程领域中，振动强度的计算对于评估和控制振动环境以及保护人体健康至关重要。
振动强度的计算方法有多种，其中一种常用的方法是根据振动加速度的频谱密度和权重函数来进行计算。振动加速度的频谱密度是指在不同频率下振动加速度的大小，而权重函数则是用来考虑不同频率下人体对振动的敏感程度。
在振动强度计算中，首先需要对振动加速度进行测量或者通过模拟计算得到。测量振动加速度可以使用加速度计等仪器设备进行，而模拟计算则可以利用数值模拟方法来进行。无论是测量还是模拟计算，都需要保证数据的准确性和可靠性。
在振动强度计算中，频谱密度是一个重要的参数。频谱密度可以通过对振动信号进行傅里叶变换得到。傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号，从而得到不同频率下振动加速度的大小。通过对频谱密度进行积分，可以得到振动强度。
在振动强度计算中还需要考虑权重函数。权重函数反映了不同频率下人体对振动的敏感程度。一般来说，人体对低频振动比较敏感，而对高频振动相对不敏感。因此，在计算振动强度时，需要根据不同频率下的振动加速度和相应的权重函数进行加权求和。
振动强度计算的结果可以用于评估振动环境是否符合相关标准和规定。在工程设计中，可以根据振动强度计算结果来采取相应的控制措施，以减少振动对人体和设备的影响。同时，在振动环境评估和控制中，还需要考虑振动频率、振动传递途径等因素，以全面评估振动对人体的影响。
振动强度计算是评估振动环境和控制振动的重要手段。通过对振动加速度的频谱密度和权重函数的计算，可以得到振动强度的结果。振动强度计算的结果可以用于评估和控制振动环境，保护人体健康。在实际应用中，需要结合工程实际和相关标准要求，综合考虑各种因素，以得到准确可靠的振动强度计算结果。
振动测试技术
任务4 振动测试技术
铁路工程结构的振动试验中，常有大量的物理量如应力（应变）、位移、速度、加速度等，需要进行量测、记录和分析。由于结构的动应变与静应变的测量元件、测量方法基本相同，不同之处在于需要采用动态应变仪进行量测。振动参量可用不同类型的传感器予以感受拾起，并从被测量对象中引出，形成测量信号，将能量通过测量线路发送出去，再通过仪器仪表将振动过程中的物理量进行测量并记录下来。传感器是振动测试系统中的一个重要组成部分，它具有独立的结构形式。按照被测物理量来分类，传感器可以分为位移传感器、速度传感器和加速度传感器；按照工作原理来分类，传感器可以分为机械式传感器和电测传感器（包括磁电式、压电式、电感式、应变式）两大类。在本节中，主要介绍各类振动参量测试仪器及传感器的基本原理、构造与使用方法。
一、惯性式传感器
惯性式传感器有位移、速度及加速度传感器三种。它的特点是直接对机械量（位移速度、加速度）进行测量，故输入、输出均为机械量。常用的惯性式位移传感器有：机械式测振仪、地震仪等。惯性式传感器的工作原理及其特性曲线在振动传感果中最具有代表性，其他类型传感器大都是在此基础上发展而得到的。
在惯性式传感器中，质量弹簧系统将振动参数转换成了质量块相对于仪器壳体的位移，使传感器可以正确反映振动体的位移、速度和加速度。但由于测试工作的需要，传感器除应正确反映振动体的振动外，还应不失真地将位移、速度和加速度等振动参量转换为电量，以便用电量进行量测。
一般地，桥梁结构、厂房、民用建筑的一阶自振频率在零点几到十几赫兹之间，这就要求传感器具有很低的自振频率。为降低an，必须加大质量块m。因此一般惯性式位移传感器的体积较大也较重，使用时对被测系统有一定影响，特别对于一些质量较小的振动体就不太适用。
振幅计算方法
振幅计算方法
一、引言
振幅是描述波动或振动幅度的物理量，它能够反映出一个振动系统的强度和能量大小。在物理学、工程学以及其他相关学科中，振幅的计算是非常重要的，它可以用来衡量各种振动现象的特征和性质。本文将介绍几种常见的振幅计算方法。
二、简单振动的振幅计算方法
简单振动是指一个物体以恒定的频率在一个固定位置上做往复运动的现象。对于简单振动，其振幅可以通过以下公式进行计算：
振幅 = 最大位移 - 平衡位置
其中，最大位移是指物体在振动过程中离开平衡位置的最大距离，平衡位置是指物体在没有受到外力作用时所处的位置。通过测量最大位移和平衡位置的数值，即可计算出简单振动的振幅。
三、复杂振动的振幅计算方法
复杂振动是指一个物体在多个频率的作用下同时进行的振动现象。对于复杂振动，其振幅的计算方法则更加复杂。一种常见的计算方法是利用傅里叶级数展开，将复杂振动分解为多个简单振动的叠加。然后，通过对每个简单振动的振幅进行计算，再进行叠加，即可得到复杂振动的振幅。
四、声音振动的振幅计算方法
声音是一种机械波，其振动也可以用振幅来描述。对于声音振动，其振幅的计算方法与简单振动类似，可以通过测量声音波峰和波谷之间的距离，再除以2得到振幅的大小。此外，还可以利用声压级计算振幅，声压级是描述声音强度的物理量，可以通过测量声音的压力差来计算振幅。
五、电磁振动的振幅计算方法
电磁振动是指电场和磁场在空间中进行的振动现象。对于电磁振动，其振幅的计算方法与复杂振动类似，可以利用傅里叶级数展开，将电磁振动分解为多个简单振动的叠加。然后，通过对每个简单振动的振幅进行计算，再进行叠加，即可得到电磁振动的振幅。
声学中共振与声波频率的测量与计算
声学中共振与声波频率的测量与计算声学中的共振现象是指某一物体或者空间体积对声波的谐振增强作用。共振现象在许多领域有广泛应用，例如音响工程、乐器制造、建
筑物声学、机械振动等。而测量共振现象中的声波频率则是实现这些
应用的基础。
本文主要介绍声学中的共振现象和相关的声波频率测量与计算方案。
1. 声学中的共振现象
在物理学中，共振现象通常是指物体在特定频率下受到外力的谐振。而在声学中，共振现象则描述了声波在介质中的性质，包括声波在介
质中的传播、反射和干涉等。共振现象的引入增强了特定频率下声波
的能量密度，让声音变得更为清晰和响亮。
在音响工程中，长管、共鸣箱等物体的共振现象可以被利用来提高
声音的音质和音量。在建筑物声学领域，强制噪声的控制可以通过选
择材料和适当的结构设计以减少共振。此外，在机械振动领域，也有
利用共振现象的方法来设计加速器、振动传感器等设备。
2. 声波频率的测量与计算
声波频率是指在单位时间内声波通过一个固定的点所产生的波峰数量。因此，测量声波频率可以通过测量单位时间内波峰的数量或测量
波峰相隔的时间间隔来实现。
在实际应用中，有许多不同的方法可用于测量声波频率，包括机械
谐振计、电容传感器、激光干涉仪和快速傅里叶变换等。不同的方法
针对不同的应用场景和精度要求有着不同的特点。
例如，机械谐振计可以通过调整不同长度或不同重量的弹簧和质量
块来选择测试的频率区间。电容传感器使用电荷积分来测量振动频率。激光干涉仪能够提供非常高精度的频率测量，但需要特定的实验环境
和高成本设备。快速傅里叶变换可以用来处理宽频带信号以快速计算
建筑物振动测量技术与分析方法
建筑物振动测量技术与分析方法
近年来，建筑物的振动问题引起了越来越多的关注。振动不仅对建筑物的结构安全和使用寿命产生影响，还会对周围环境和居民的生活造成不便。因此，建筑物振动的测量技术和分析方法成为研究的重点之一。本文将介绍一些常用的建筑物振动测量技术和分析方法。
一、振动传感器
振动传感器是建筑物振动测量的核心装置，常见的振动传感器包括加速度计、速度计和位移计。加速度计用于测量物体的加速度，速度计用于测量物体的速度，位移计用于测量物体的位移。这些传感器通过将物体的振动转化为电信号来进行测量。
二、振动测量方法
1. 尖兵法
尖兵法是一种常用的建筑物振动测量方法，它通过在建筑物上放置一根垂直棍杆，棍杆上有一个尖锥。当建筑物发生振动时，尖锥会相应地振动。通过测量尖锥的振动幅度和频率，可以得出建筑物的振动特性。
2. 激励-响应法
激励-响应法是一种通过施加外部激励来测量建筑物振动的方法。在这种方法中，会在建筑物上施加一个外部力或冲击，然后测量建筑物的振动响应。通过分析外部激励和建筑物振动响应之间的关系，可以得出建筑物的振动特性。
三、振动分析方法
1. 频谱分析
频谱分析是一种将振动信号分解为不同频率分量的方法。它通过将振动信号转
换到频域来进行分析。常用的频谱分析方法包括傅里叶变换、小波变换等。通过频谱分析，可以得到建筑物振动的频率分布情况，从而了解建筑物的振动特性。
2. 模态分析
模态分析是一种通过计算建筑物的固有振动模态来分析其振动特性的方法。在
模态分析中，会先进行振动测量，得到建筑物的振动响应数据。然后，将振动响应数据进行处理，提取出建筑物的固有频率和振动模态。
风电机组塔筒振动的分析与测量_高俊云
技术 | Technology
54 风能 Wind Energy
1 引言
塔筒是风电机组中的主要支承装置，它将机舱和风轮托举到所需的高度。在机组的整个寿命周期内，塔筒受到风轮、机舱以及自身重力作用的同时，还受到各种风况（正常风况、极端风况）引起的动载荷作用，承受大小和方向随时变化的疲劳载荷和极限载荷。因此设计时必须保证塔筒具有足够的强度、刚度和稳定性。
塔筒的振动分析与控制是风电机组设计过程中必须进行的工作之一。由于风轮在一定范围内转动，且风轮的转速时刻都在发生变化，因此设计时必须考虑风电机组运行时变载荷、变转速的特性，通过对各个部件动态特性及其耦合特性的设计，保证整个机组在工作过程中的平稳及安全可靠运行。通过对塔筒振动的测量和分析，可以了解实际工作过程中塔筒的振动水平及频率成分，对引起塔筒振动的原因进行具体分析，并对设计进行验证。
2 塔筒的载荷分析
目前，风电机组塔筒大都为锥形结构，其顶端安装有较大质量的机舱和在风载荷作用下旋转的风轮， 如图1所示。概括起来，作用在塔筒上的载荷主要有以下几类：
(1) 气动力：作用在塔筒顶部的风轮上的气动力是塔筒载荷的主要来源。此外， 风载荷直接作用在塔筒上也会对塔筒产生动载荷。
(2) 重力：机舱和风轮重力直接作用于塔筒顶部，是塔筒设计和机组安装时必须考虑的一个重要参数。机舱和风轮的重心位置也是设计时必须考虑的一个重要参数。
(3) 惯性载荷：由于风载荷的随机性，会引起塔筒的振
风电机组塔筒振动的分析与测量
太原重工股份有限公司技术中心 高俊云 连晋华
动，而这种振动会产生惯性力，不但引起塔筒的附加应力， 而且还会影响塔筒顶端叶轮的变形和振动。
振动评定、轴振动的测量与评定
振动评定
1、机器分类
在10-1000Hz的频段内，振动速度均方根值相同的振动，被被为具有相同的烈度，为使各种不同的旋转机械能用同一烈度标准进行评定，本标准根据机器的尺寸和功能（振动体质量、尺寸、机器的输出功率等）、机器一支承系统的刚性等将旋转机械分为如下4类：I--小型转机如15KW以下的电机；II--安装在刚性基础上的中型转机，功率300KW以下；III--大型转机，机器一支承系统为刚性状态；IV--大型转机，机器一支承系统为挠性支承状态。
2、评定振动标准
每类旋转机械分4个区段作振动状态评定，振动烈度评定界限见表1。当振动烈度变化达到表中所列一级数值时，表示振动烈度变化了1.6倍，即相差了4dB，表明大多数机器振动状态发生了有意义的变化，应及时报告。振动烈度变化了两级，意味着振动变化了2.5倍，即振动状态变化了一个区段，应及时调查研究，分析原因。
表1 振动烈度评定等级表
①I、Ⅱ、III、Ⅳ为机器分类，见机器分类；
②A区-新交付使用的机器应达到的状态或优良状态；
B区--机器可以长期运行或合格状态；
C区一机器尚可短期运行但必须采取相应补救措施，或不合格状态；
D区一不允许状态。
关于轴振动的测量与评定
1、测量方法与要求
（1）轴相对振动测量通常使用非接触式传感器进行测量。在轴承内安装传感器时，不能影响润滑油膜压力区。在支架上安装传感器时，支架的固有频率要高于机器最高转速的10倍以上。
（2）轴绝对振动测量轴绝对振动测量有两种方法，即有接触式轴振动传感器方法和把惯性传感器与非接触式，传感器结合使用的方法。当采用惯性传感器与非接触式传感器结合使用的方法时。要求惯性传感器和非接触式传感器固接在一起，刚性地安装在机器的轴承座上，以保证两个传感器在测量方向上承受相同支承的绝对振动。两种传感器的灵敏度轴线应尽量重合，以保证它们输出信号的矢量和能成为轴绝对振动的精确测量值。
振动加速度计算公式
1、振动方向：垂直（上下）/水平（左右）
2、最大试验负载：（50HZ、1～600HZ）100 kg. （1～5000HZ）50 kg.
3、调频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）在频率范围内任何频率必须在（最大加速度<20g 最大振幅<5mm);
4、扫频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：（上限频率/下限频率/时间范围）可任意设定真正标准来回扫频;
5、可程式功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：15段每段可任意设定（频率/时间）可循环.
6、倍频功能(1～600HZ)：15段成倍数增加,①.低频到高频②.高频到低频③.低频到高频再到低频/可循环;
7、对数功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：①．下频到上频②．上频到下频③．下频到上频再到下频--3种模式对数/可循环;
8、振动机功率：2.2 KW.
9、振幅可调范围：0～5mm
10、最大加速度：20g （加速度与振幅换算1g=9.8m/s2）
11、振动波形：正弦波.
12、时间控制：任何时间可设（秒为单位）
13、电源电压（V）：220±20%
14、最大电流：10 （A）
15、全功能电脑控制（另购）:485通讯接口如要连接电脑做控制,储存,记录,打印之功能需另买介面卡程式电脑.
16、精密度：频率可显示到0.01Hz，精密度0.1Hz .
17、显示振幅加速度（另购）：如需看出振幅、加速度、最大加速度、准确数字需另购测量仪.
18、最大加速度20g（单位为g）.
最大加速度=0.002×f2（频率HZ）×D（振幅p-pmm）
高中物理实验测量振动的周期与频率
高中物理实验测量振动的周期与频率实验目的：
本实验旨在通过测量并计算振动的周期和频率，进一步了解振动的基本概念和物理规律，并培养学生实验操作和数据处理的能力。
实验材料和仪器：
1. 条形弹簧
2. 垂直固定支架
3. 挂重物
4. 计时器
5. 调整螺母
实验步骤：
1. 将条形弹簧固定在垂直的支架上，并确保其稳定。
2. 挂上一定质量的重物（如100克），使弹簧伸长。调整挂重物的位置，使得整个系统达到平衡状态。
3. 调整螺母，使得条形弹簧的自由长度为L0。
4. 将振动系统拉开一个小位移，并松开，使其开始振动。
5. 用计时器记录振动的时间t，重复多次实验，得到准确的数据。
实验数据处理：
1. 计算振动的周期T：
a. 对每次实验得到的时间数据求平均值，得到平均振动周期T。
b. 使用公式T = 2π√(m/k)，计算弹簧的劲度系数k，其中m为挂重物的质量（单位：千克）。
c. 代入已知数值计算周期T。
2. 计算振动的频率f：
a. 使用公式f = 1/T，计算振动的频率，单位为赫兹（Hz）。
实验注意事项：
1. 实验过程中要保证振动系统的稳定性，尽量避免外界因素干扰。
2. 实验数据采集要准确，每次实验都要记录可靠的时间数据。
3. 要重复多次实验，提高数据的可靠性和准确性。
4. 实验操作时要注意安全，避免弹簧的过度伸缩造成的伤害。
实验结果与讨论：
经过多次实验测量和数据处理，得到以下结果：
挂重物的质量m = 100克
振动的周期T = 0.80秒
振动的频率f = 1.25赫兹
根据实验结果可得知，振动的周期和频率存在着一定的关系。通过改变挂重物的质量或调整弹簧的劲度系数，可以改变振动的周期和频率。这与振动的基本规律相符合。
振动加速度计算公式
1、振动方向：垂直（上下）/水平（左右）
2、最大试验负载：（50HZ、1～600HZ）100 kg. （1～5000HZ）50 kg.
3、调频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）在频率范围内任何频率必须在（最大加速度<20g 最大振幅<5mm);
4、扫频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：（上限频率/下限频率/时间范围）可任意设定真正标准来回扫频;
5、可程式功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：15段每段可任意设定（频率/时间）可循环.
6、倍频功能(1～600HZ)：15段成倍数增加,①.低频到高频②.高频到低频③.低频到高频再到低频/可循环;
7、对数功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：①．下频到上频②．上频到下频③．下频到上频再到下频--3种模式对数/可循环;
8、振动机功率：2.2 KW.
9、振幅可调范围：0～5mm
10、最大加速度：20g （加速度与振幅换算1g=9.8m/s2）
11、振动波形：正弦波.
12、时间控制：任何时间可设（秒为单位）
13、电源电压（V）：220±20%
14、最大电流：10 （A）
15、全功能电脑控制（另购）:485通讯接口如要连接电脑做控制,储存,记录,打印之功能需另买介面卡程式电脑.
16、精密度：频率可显示到0.01Hz，精密度0.1Hz .
17、显示振幅加速度（另购）：如需看出振幅、加速度、最大加速度、准确数字需另购测量仪.
18、最大加速度20g（单位为g）.
最大加速度=0.002×f 2（频率HZ）×D（振幅p-pmm）
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振动测量与计算
1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速) 、振动加速度。对应单位表示为：mm 、mm/s 、mm/(s 2)。
振幅是表象，定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大
位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用
米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移，称为振幅。
在下图中，位移y 表示波的振幅。
速度和加速度是转子激振力的程度。
2、三者的区别：位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就
概念而言，位移的测量能够直接反映轴承/ 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移，可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线，分别有90 度，180度的相位差。现场应用上，对于低速设备（转速小于1000rpm）来说，位移是最好的测量方法。而那些加速度很小，其位移较大的设备，一般采用折衷的方法，即采用速度测量，对于高速度或高频设备，有时尽管位移很小，速度也适中，但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。
3、现场一般选用原则如下：
mm 振动位移：与频率f 无关，特别适合低频振动（<10Hz ））选用，一般用于低转速机械的振动评定
mm/s 振动速度：速度V=X ω，与频率f 成正比，通常推荐选用
一般用于中速转动机械（或中频振动（10~1000Hz ））的振动评定
mm/ （s2）振动加速度：A=V ω=Xω 2与频率f 2成正比，特别适合高频振
动选用；一般用于高速转动机械（或高频振动（>1000Hz ））的振动评定。其中：ω =2 πf
4、工程上对于大多数机器来说，最佳诊断参数是速度（速度的有效值），因为它是反映诊断强度的理想参数，表征的是振动的能量；所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。振幅相同的设备，它的振动状态可能不同，所以引入了振速。加速度是用的峰值，表征振动中冲击力的大小。
5、振速与位移换算
S p-p ＝2√2 V f/ ω
其中角速度ω＝2πf ，f 为频率。
S p-p ＝2√2 V f/ω=2√2 V f/2 πf=√2 V f/ πf=0.45 V f/f 即：S p-p =0.45* V f /f
振幅A=0.225* V f /f
同理，V f=4.44*Af=0.074*An
其中：S p-p ：振动位移峰峰值，mm
V f：振速，mm/s
A ：振幅，mm
f：风机（振动）频率，Hz n ：风机转速，r/min 当f ＝50Hz 时，振速与振动位移对应值见下表：
6、相关振动标准
轴承振动标准
6.1 附属机械轴承振动标准
附属机械轴承振动标准
大型汽轮发电机组轴振参考标准（双振幅，um ）
轴承振动标准
轴承振动标准（双振幅，mm ）
6.4 国标-ISO 3945＜旋转电机振动测定方法及限值＞振动标准
6.5 （国际电工委员会）IEC 振动标准（双振幅，um ）
7、我国现行的汽轮机振动标准规定：
1 ）汽轮机转速在1500r/min 时，振动双振幅50um 以下为良好，70um 以下为合格；汽轮机转速在3000r/min 时，振动双振幅25um 以下为良好，50um 以下为合格。
2）标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于30um 。
3）标准规定的数值，适用于额定转速和任何负荷稳定工况。
4）标准对轴承的垂直、水平、轴向三个方向的振动测量进行了规定。在进行振动测量时，每次测量的位置都应保持一致，否则将会带来很大的测量误差。
5）在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值，则认为该机组的振动状况是不合格的，应当采取措施来消除振动。
6）紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加50um 应立即打闸停机。同时还规定临界转速的振动最大不超过100um 。