振动测试技术资料
测试技术 振动测试归纳.ppt
6
第八章 振动测试
惯性式测振传感器原理
• 惯性传感器是二阶测试系统。其频率响应函数为：
H
()
1
( /
n
2
n )2 2j
n
• 幅频特性 (即为输出信号与输入信号的幅值比) 为：
A
( n )2
1
2 n
2
4 2
2 n
( A)
• 相频特性表达式为
(
)
arctan
2 ( 1 (
n ) n )2
最新.
18
第八章 振动测试
压电式加速度计的灵敏度
•压电加速度计属发电型传感器，可把它看成电压源或 电荷源，故灵敏度有电压灵敏度和电荷灵敏度两种表示 方法。
•前者是加速度计输出电荷与所承受加速度之比；后者 是加速度计输出电压（mV）与所承受加速度之比。
ssua
q ea
a a
式 中： q加速度计产生的电荷(-微 微 库 仑); a加速度计所受加速度;
于被测振动件的加速度
F m
k
Δx m
am ax
对简谐振动 amax ω2 xm
Δx
m k
ω2 xm
(ω ωn
)2
xm
如果在使用中弹簧的压缩量不够
大，或者被测物体的振动频率过
高．不能满足上述跟随条件，顶
振动测试技术复习内容
复习内容
1．振动测量系统的灵敏度、频率特性及线性动态范围的定义。
灵敏度：
传感器测量系统的输出信号与输入信号的比值（有量纲）。
频率范围：
定义为：测量系统灵敏度随频率的变化量不超过某一给定误差线的最高频率与最低频率之间的范围。
两端频率分别为下限频率和上限频率。
动态范围：
定义一：测量系统灵敏度随输入信号的变化量不超过某一给定误差线的最大输入与最小输入之间的幅值范围。
定义二：测量系统输出与输入维持线性关系的最大输入与最小输入之间的幅值范围。
横向灵敏度：
指传感器对垂直于测量主轴方向运动的敏感程度一般要求传感器与振动台横向灵敏度越小越好。
相位特性：
相移是指在简谐机械量输入时，测量系统同频率输出信号对输入信号的相位滞后。要求：
附加刚度，附加质量，环境条件
2．周期振动与瞬态振动过程时域的特征参数及频谱图的特点
y
3．振动测量传感器的分类，电动式速度传感器、压电式加速度与力传感器及电涡流传感器的工作原理、输入输出关系式及特点。
4．电动式振动台与激振器的工作原理、使用与安装方法
系。
6．简谐振动幅值与频率的测量方法。
7．自由衰减法测量结构固有频率及阻尼比的原理、过程与计算公式。
8．共振法测量结构特性参数的原理、方法及其共振状态的判别。
9．什么是实模态分析、复模态分析、频率响应函数与机械导纳函数？
10.幅频峰值法与实频、虚频峰值法使用的前提是什么？如何由幅频曲线、实频
虚频曲线确定结构的固有频率和阻尼比？
11.在对传感器测量系统校准时，常采用比较法和绝对法，写出这两种方法的定
义。
12.采样、量化、频率混淆及泄露的概念，为什么要加窗函数，不同振动过程应
测试技术基础第六章_振动的测试
Page: 19
单由度系统质量块受力引起的的受迫振动
运动微分方程
d 2z
dz
m dt 2
c dt
kz
f (t )
频率响应、幅频特性、相频特性
Page: 20
位移共振频率、速度共振频率和相位共振
通常把幅频曲线上幅值比最大处 的频率称为位移共振频率ωr ；
位移共振频率随阻尼的减小而 向ωn 靠近。在小阻尼时，ωr很 接近ωn，故常采用ωr 来代替 ωn ；
• 注意 –由顶杆施加到试件上的 激振力不等于线圈受到 的电动力 –一般最好使顶杆通过一 只力传感器去激励试件， 以便精确测出激振力的 大小和相位。
Page: 32
Page: 33
电动式激振器的应用
Page: 34
• 振动测试在生产和科研的许多方面都占有重要地位
–机械设备的性能分析、运行过程的监测、诊断、对工作环 境的控制等
• 应用实例
Page: 7
Page: 8
Page: 9
Page: 10
Page: 11
车身模态分析 （多输入多输出）
Page: 12
在意大利AIENIA测试的机身结构 （8个激振器和896个传感器）
H(ω) (
ω ωn
)2
1(
ω ωn
)2
2jξωωn
A(ω)
振动振动测试基础知识
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
涡
及 前 置 器
流 位 移 传 感
器
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
涡流传感器的工作原理
输出电压 u 正比于间隙 d 且于测量对象的材质有关
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
轴 承 振 动 的 测 点 布 置
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
轴振动的测点布置
组成振动的各谐波成分
轴心轨迹 (Orbit)
转轴中心的振动轨迹，由水平和铅垂两 方向波形合成
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
波形图、频谱图及轴心轨迹
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
轴心轨迹的测定
轴心轨迹(Orbit)是诊断旋转机械故障的有力工具。 轴心轨迹可用基频检测仪和示波器得到，也可以用计算机完成。
有效值
xrms=0.707A
平均值
x 0
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
复杂振动的幅值参数
峰峰值 正峰值
xrms
负峰值
各幅值参数随时间变化， 彼此间无明确定关系
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
常用的幅值参数及其单位
位移 峰峰值。单位为微米（m）
速度 有效值。单位为毫米/秒（mm/s） 加速度 峰值。单位为米/秒平方（m/s2）
均值 (Mean value)
《振动测试》课件
振动测试是机械工程领域的重要组成部分。本课程将介绍振动测试的基础知 识，包括概念、定义、原理、技术路线、实验操作和案例分析。
引言
课程内容
本课程将介绍振动测试的基 础知识和应用。
研究领域及背景
振动测试在航天、汽车、电 子设备、建筑工程等领域有 广泛应用。
目标与意义
掌握振动测试知识对于优化 产品设计和减少故障有重要 意义。
振动测试的原理
1
振动的概念
振动是指物体在某个参考点或在某个参考系中偏离静止位置并产生周期性的运动。
2
振动测试的定义
振动测试是通过测量和分析物体在振动状态下的各项参数，评估物体振动特性的 一种测试方法。
3
振动测试的原理介绍
物体在振动过程中会产生加速度，可以通过测量加速度和频率来描述物体的振动 特性。
3
分析结果与结论
分析结果显示引擎存在不均衡问题，需要调整曲轴平衡度以降低振动水平。
结论与展望
分析出的结论
振动测试是揭示物体振动特性、解决振动问题的有效手段。
未来的研究及展望
振动测试技术将在空间、医疗、安全等领域得到广泛应用。
本次课程学习心得
本课程详细介绍了振动测试的基础知识和关键技术，对于我的研究工作有很大帮助。
参考资料
参考文献
• 《振动测试技术研究》 • 《结构振动测试与分析》 • 《振动测试实验教程》
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。
3-振动测试分析技术
§ 3.3振动测试方案
3 测试位置（监测点）
电涡流位移传感器测量轴振动的示意图
§ 3.3 振动测试方案
3 测试位置（监测点）
§ 3.3 振动测试方案
3 测试位置（监测点）
§ 3.3 振动测试方案
3 测试位置（监测点）
§ 3.3振动测试方案
第3章 振动测试分析技术
§ 3.1振动的基础知识
机械振动：机械振动是指表示机械设备在运动状态下， 机械设备或结构上某观测点的位移量围绕相对基准随时 间不断变化的过程。
§ 3.1振动的基础知识
简谐振动
位移
y Asin( 2 t )
T
Asin (2 f t )
Asin ( t )
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的安装
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的安装
表3-1测量典型设备时振动传感器的安装法
§ 3.2 振动测试的仪器设备
2 数据采集器频谱分析仪
§ 3.2 振动测试的仪器设备
2 数据采集器频谱分析仪
§ 3.2 振动测试的仪器设备
2 数据采集器频谱分析仪
§ 3.2 振动测试的仪器设备
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的合理选择 传感器其它选用原则
传感器在实际测试条件下的工作方式，也是选用传感器时应 考虑的重要因素。因为测量条件不同对传感器要求也不同。
振动测试技术学习资料全
一、简谐振动有时域测试参数
简谐振动中常用的参数为位移、速度、加速度、激振力、振幅和振动频率，其中前五个参数属于时域测试参数。
二、振动测试及信号分析的任务
振动测试及信号分析主要有以下五个方面的任务：
（1）验证振动理论和计算结果的准确性，也被称为实验验证或工程振动测试中的正问题。
（2）为改进结构优化设计提供充分的实验依据。
（3）查清外界干扰力的激振水平和规律，以便采取措施来减少或控制振动。（4）检测诊断设备故障。
（5）振动控制。
三、压电式、涡流式及磁电式传感器的机电变化原理。
1、压电式传感器的机电变换原理
某些晶体（如人工极化瓷、压电石英晶体等）在一定的方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生。这种从机械能（力或变形）到电能（电荷或电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场或电压）到机械能（变形或力）的变换称为逆压电效应。因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器。在振动测量中，由于F=ma,所以压电式传感器是加速度传感器。
2、电涡流传感器的机电变换原理
电涡流传感器是一种相对式的非接触传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中检测转轴的振动测量。
3、电动式（磁电式）传感器的机电变换原理
电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感应出电动势，因此利用这一原理而产生的传感器称之为电动式（磁电式）传感器。它实际上是速度传感器。
四、选择振动传感器的原则
振动试验技术资料和数据处理和分析方法
振动试验技术和数据处理和分析方法
振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振力量而对受振动的实物或模型进展的试验。
依据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。扫描振动试验要求振动频率按肯定规律变化，如线性变化或指数规律变化。
振动试验主要是环境模拟，试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。振动对产品的影响有:构造损坏，如构造变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差，如接触不良、继电器误动作等，这种破坏不属于永久性破坏，由于一旦振动减小或停顿，工作就能恢复正常;工艺性破坏，如螺钉或连接件松动、脱焊。从振动试验技术进展趋势看，将承受多点掌握技术、多台联合感动技术。
简介
振动试验是仿真产品在运输、安装及使用环境中所患病到的各种振动环境影响，本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所患病到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的力量。
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力量。
最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种。正弦振动是试验室中常常承受的试验方法，以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所消灭的)所产生的振动以及产品构造共振频率分析和共振点驻留验证为主，其又分为扫频振动和定频振动两种，其严苛程度取决于频率范围、振幅值、
试验持续时间。随机振动则以模拟产品整体性构造耐震强度评估以及在包装状态下的运送环境，其严苛程度取决于频率范围、GRMS、试验持续时间和轴向。
振动测试(内容)
振动测试
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
用试验方法测量机械的振动量（如位移、速度和加速度等）和系统特征参数(如固有频率、阻尼、振型等)，以及振动环境的模拟等，都属于振动测试。研究机械振动时通常采用理论分析和测试两种手段。通过测试可验证理论分析计算的正确性，提供所需的修正依据。20世纪80年代以来，振动测试仪器有了显著的进步，如传递函数分析仪、实时频率分析仪和快速傅里叶分析仪的相继应用，并与电子计算机相结合，为振动测试和测试结果的分析处理提供了方便的条件，从而也进一步推动了振动理论的研究和发展。系统的振动特性也可以应用激光全息照相法拍下实物或模型在振动时的全息照片，根据全息照片中的干涉条纹图案来分析。
机械振动的研究可归结为机械系统的激励、响应和振动特性三个方面的问题。在已知其中两个方面的情况下可求第三方面的问题。与之相对应，振动测试的基本内容包括：①已知激励和系统的振动特性情况下求响应，即振动量的测量；②已知激励和响应的情况下求系统的振动特性，即系统特征参数的测定，也称参数识别；③已知系统的振动特性和响应的情况下求激励，即环境预测，这种测试称为振动环境模拟试验。
振动量的测量测量机械系统某些选定点上的振幅(位移、速度和加速度)、频率、相位、振动的时间历程和频谱等。这种测量通常在机械系统的工作状态下进行，以了解其实际振动状况。对某些精密和大型机械设备的振动监控和诊断所作的测量也属这种性质。振动量测量按振动信号和转换方式可分为电测法、光测法和机械测振法，其中以电测法应用最为广泛。图1为一个较完整的振动量电测系统。测振传感器（拾振器）将机械振动量转换为与它成比例的电量。常用的测振传感器有发电型(如压电式、电动式和磁电式等)和电参数变化型(如电感式、电容式、电阻式和涡流式等)两类。不同类型的传感器需要配接不同类型的中间测量变换装置（图2）。中间测量变换装置对传感器输出的电信号进行前置变换(电阻抗变换)、微积分运算、放大、调制和解调等，以便驱动后接的分析或显示、记录设备。分析设备完成对信号的频率分析。显示、记录设备给出振动信号（经过分析的或未经过分析的）的波形，并用数字或模拟方式指示出测量结果，以便于储存、分析信号和进行数据处理。
现代测试技术振动测试
4. 瞬态振动、冲击
瞬态振动是指在极短时间内仅持续几个 周期的振动。
冲击是单个脉冲。 特点：过程突然发生，持续时间短，能
量很大。通常它由零到无限大的所有频 率的谐波分量构成。
5. 随机振动
没有确定的周期，振动量与时间也Hale Waihona Puke Baidu一 定的关系。
实例
机器与基础的振动
单自由度系统的受迫振动
1. 由作用在质量块上的力所引起的受迫振动
(
n )2
n
振幅放大因子：M
1
2
1
(
n
)2
4 2 ( )2 n
1.不管系统的阻尼比是多少，在
n
1
时位
移始终落后于激励力90o现象，称为相位共振。
2.
率
2. 由基础运动所引起的受迫振动
在许多情况下，振动系统的受迫振动是由基础的运动 所引起的。这种情况称位移激励。
设基础的绝对位移为x(t)，质量块m的绝对位移为y(t), 考察质量块M对基础的相对运动，则M的相对位移的 (y-x)。其运动方程为：
强迫振动 系统在持续的外作用力激励下 的振动称为．
自由振动问题虽然比强迫振动问题 单纯，但自由振动反映了系统内部结构 的所有信息，是研究强迫振动的基础．
（2）从振动的规律来分：
单自由度系统
在简化模型中，振动体的位置或形 状只需用一个独立坐标来描述的系 统称为单自由度系统。
现代测试技术振动测试
三、随机激励方法
(一)纯随机激励 理想的纯随机信号是具有高斯分布的白 噪声，它在整个时间历程上是随机的， 不具有周期性，在频率域上它是一条几 乎平坦的直线。
Sxy(f)H(f)Sx(f)
现代测试技术振动测试
(二)伪随机激励
❖ 伪随机信号是一种有周期性的随机信号， 它在一个周期内的信号是纯随机的，但 各个周期内的信号是完全相同的。这种 方法的优点在于试验的可重复性。
A＝
x02
v0
2
求A，然后由
x0=Acos v0=-Aωsin 两者的共同部分求 。
(1)单自由度无阻尼系统的自由振动是以正弦或余弦 函数或统称为谐波函数表示的，故称为简谐振动，
(2)自由振动的角频率即系统的自然频率仅由系统本 身的参数所确定，而与外界激励、初始条件等均无 关．
(3)无阻尼自由振动的周期为
m 微分方程特征
o x
k
m
d2x dt2
2 x
0
现代测试技术振动测试
解
d2x dt 2
2 x
0
可得
位 移 xA co ts ( ) 振动方程
速 度 v d x A s in ( t ) A c o s ( t )
d t
2
加速度 a d v A 2 c o s (t) A 2 c o s (t) d t
振动试验基本知识
专业知识
1、振动试验基本知识
1、1 振动试验方法
试验方法包括试验目的,一般说明、试验要求、严酷等级及试验程序等几个主要部分。为了完成试验程序中规定的试验,在振动试验方法中又规定了“正弦振动试验”与“随机振动试验”两种型式的试验方法。
正弦振动试验
正弦振动试验控制的参数主要就是两个,即频率与幅值。依照频率变与不变分为定频与扫频两种。
定频试验主要用于:
a）耐共振频率处理:在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上,施加规定振动参数振幅的振动,以考核产品耐共振振动的能力。
b）耐予定频率处理:在已知产品使用环境条件振动频率时,可采用耐予定频率的振动试验,其目的还就是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。
扫频试验主要用于:
●产品振动频响的检查(即最初共振检查):确定共振点及工作的稳定性,找出产品共振频率,以做耐振处理。
●耐扫频处理:当产品在使用频率范围内无共振点时,或有数个不明显的谐振点,必须进行耐扫频处理,扫频处理方式在低频段采用定位移幅值,高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描,其交越频率一般在55-72Hz,扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。
●最后共振检查:以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后,各共振点有
无改变,以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。
随机振动试验
随机振动试验按实际环境要求有以下几种类型:宽带随机振动试验、窄带随机振动试验、宽带随机加上一个或数个正弦信号、宽带随机加上一个或数个窄带随机。前两种就是随机试验,后两种就是混合型也可以归入随机试验。
电动振动台的工作原理就是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。
《振动测试》实验讲义
实验一简谐振动幅值测量
、实验目的
1•了解振动信号位移、速度、加速度之间的关系。
2•学会用各种传感器测量简谐振动的位移、速度、加速度幅值。
、实验装置框图
简谐振动的位移、速度、加速度幅值测量试验的实验装置与仪器框图见图1-1。
图1-1实验装置框图
三、实验原理
在振动测量中，有时往往不需要测量振动信号的时间历程曲线，而只需要测量振动信号
的幅值。振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器或速度传感器、加速度传感器来测量。设振动位移、速度、加速度分别为x、v、a,其幅值分别为X、V、A :
式中：x = Bsin ( - ©) (1
)
v = dy = © Bcos (-如t (2)
dt
d 2y
a= y=「w2Bsin(wt」)(3)
dt2
B 位移振幅©—振动角频率2—■初相位
X=B (4)
V=© B=2n fB ( 5)
A=32B=（2 n fB （6）振动信号的幅值可根据式（6）中位移、速度、加速度的关系，分别用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来测量。也可利用动态分析仪中的微分、积分功能来测量。
四、实验方法
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标识），用专用连接线连接激振器和DH1301扫频信号源输出接口。
2、连接仪器和传感器
把加速度传感器安装在简支梁的中部，输出信号接到电荷放大器的输入端，并将电荷放大器的输出接到数采分析仪的1通道。
3、仪器参数设置
打开数采仪器的电源开关，开机进入DAS2003数采分析软件的主界面，设置采样率
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拱桥振动测试
姓名：刘沛
学号：0214185
班级：研14-1班
课程：振动测试技术
年月：2015年7月18日
目录
一振动测试概述 (1)
1 振动分类及描述 (1)
2 振动基本参量表示方法 (1)
3 振动测试仪器分类及配套使用 (3)
4 窗函数的分类及用途 (4)
5 信号采集及分析过程中出现的问题，怎样解决？ (7)
二、惯性式速度型与加速度型传感器 (8)
1 惯性式速度传感器的分类 (8)
2 压电式加速度传感器 (9)
三振动特性参数的常用量测方法 (12)
1 振动基本参数的量测 (12)
2 简谐振动频率的量测 (12)
3 机械系统固有频率的测量 (12)
4 简谐振动幅值的测量： (12)
5衰减系数的测量： (13)
6结构动力特性参数量测 (13)
7 稳态正弦激振及测试 (13)
8 瞬态激振及测试 (14)
9 随机激振及测试 (15)
四题目（结构设计） (16)
1 结构设计资料及试验要求 (16)
2.试验目的 (18)
3.试验方法 (18)
4 结果分析 (20)
五概念 (22)
1 功率谱 (22)
2 自相关函数 (22)
3 互相关函数 (23)
4 相干函数 (23)
5 传递函数 (24)
六模态分析 (26)
1 概念 (26)
2 方法分类及理解 (26)
一振动测试概述
1 振动分类及描述
按照运动的表现形式，振动可以分为确定性和非确定性振动（即随机振动）。确定性振动又分为周期性和非周期性振动。周期性振动分为简谐振动和复杂周期振动。非周期运动又分为准周期和瞬态振动。非确定性振动分为平稳随机和非平稳随机，平稳随机又分为各态历经和非各态历经。按振动激励类型分类，振动可分为随机自由振动和随机强迫振动。按振动位移的特征分类，振动可分为：横向振动（振动体上的质点在垂直于轴线的方向产生位移的振动）、纵向振动（振动体的质点沿轴线方向产生位移的振动）和扭转振动（振动体上的质点沿轴线方向产生位移的振动）。周期运动的最简单形式是简谐振动。这种振动的表示方法及特点是描述其他振动形式的基础。一般的周期运动可以借助傅里叶级数表示成一系列简谐振动的叠加，该过程称为谐波分析。非周期运动则需要通过傅里叶积分作谐波分析。
2 振动基本参量表示方法
工程振动测试的主要参数有位移、速度、加速度、激振力、振幅、振动频率、阻尼比及结构的振动模态等。其中前五个参数属于时域测试参数。
下面分别来说明振动基本参量的表示方法及其含义：
（1）振幅（A）：振幅就是振动过程中振动物体离开平衡位置的最大距离。振动的幅度有三种表示法，即峰值、平均值和有效值。
（2）周期（T）：从振动波形来看，连续两次波峰或者波谷之间耗费的时间就是一个振动周期，也就是完成一次振动所需的时间。
（3）频率（f）：单位时间内振动循环的次数f，单位是赫兹（Hz）。频率是振动特性的标志，是分析振动原因的重要依据。周期T是物体完成一个振动
过程所需要的时间，单位是秒（s ）。频率与周期互为倒数，1f T
=。 （4）相位（）：振动物体在任一时刻t 的运动状态（指位置和速度）都由()t ωϕ+决定，()t ωϕ+是决定简谐振动运动状态的物理量，称为振动的相位。表示0t =时的相位，叫做初相位或初相。物体的振动在一个周期内所经历的运动状态没有一个相同的，这相当于相位从0到2π的变化；而位移和速度都相同的运动状态，它们所对应的相位差是2π或2π的整数倍。因此，相位是反映简谐运动周期性特点，并用以描述运动状态的重要物理量。
（5）临界阻尼（cr c ）可定义为：体系自由振动反应中不出现往复振动所需的最小阻尼值，即 22cr n c m km ω==。
（6）结构的阻尼系数（c ）：是结构在每一振动循环中消耗能量大小的度量。结构的阻尼比是结构的重要动力特性参数，利用结构自由振动试验可以获得结构的阻尼比。
（7）对数衰减率（δ）：定义为 i 2i+12ln
1u u πζδζ==-, i i+1
u u 为相邻振动峰值比。
简谐振动中的测试参数： 位移，速度，加速度为时间调和函数的振动称为简谐振动，这是一种最简单最基本的振动。其函数表达式为：
位移： ()s i n ()s i n (2x t A t A f t
ωπ== 速度： ()c o s ()s i n (2)
2v t A t A f t πωωωπ==+
加速度： 22()sin()sin(2)a t A t A ft ωωωππ=-=+
式中: A ——位移幅值（cm 或mm ）；
ω——振动圆频率（1s ）；
f ——振动频率（Hz ）。
()()()x t v t a t 、、三者之间的相位依次相差为2π。若令：速度幅值V A ω=，加速度幅值20a A ω=，则有220(2)a V A f A ωωπ===。
由此可见，位移幅值A 和频率ω（或f ），是两个十分重要的特征量，速度和加速度的幅值V 和0a 可以直接由位移幅值A 和频率f 。导出。在测量中，振动测试参数的太小常用峰值、绝对平均值和有效值来表示。所谓峰值是指振动量在给定区间内的最大值，均值是振动量在一个周期内的平均值，有效值即均方根值，它们从不同的角度反映了振动信号的强度和能量。
3 振动测试仪器分类及配套使用
一、分类
（1）机械式的测量仪器。将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录。此法常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，能测量的频率较低，精度也较差。但在现场测试时较为简单方便。
（2）光学式的测量仪器。将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。常用的仪器有读数显微镜和激光测振仪等。目前光学测量方法主要是在实验室内用于振动仪器系统的标定及校准。