振动测量技术
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5.1 振动和振动测量系统
5.1.1 振动信号分类 振动信号按时间历程的分类如图5.1所示，即将振动分为确定性振
动和随机振动两大类。
机械振动
确定性的 的
周期的
非周期的
随机的
平稳的
非平稳的
简谐振 动
复杂周期振 准周期振
动
动
瞬态和冲 各态历经 非各态历
击
的
经
图5.1 振动信号的分类
确定性振动可分为周期性振动和非周期性振动。周期性振动包括简 谐振动和复杂周期振动。非周期性振动包括准周期振动和瞬态振动。准 周期振动由一些不同频率的简谐振动合成，在这些不同频率的简谐分量 中，总会有一个分量与另一个分量的频率之比值为无理数，因而是非周 期振动。
下面分别就这些组成环节作一简单介绍。 3) 测振传感器
拾振部分是振动测量仪器的最基本部分，它的性能往往决定了整个 仪器或系统的性能。表5.2列举了部分常用的测振传感器。
表5.2 电测法测振常用的传感器
分类
工作原理
适用范围
优缺点
振 动 时 ， 使 传 感 器 惯性式加速度传感器的适用频率范围：
灵敏度高，频率范围
轴承和浮液，干 扰力矩更小、分
性 路，由力矩器
辨力高、可靠性
摆 使摆回到平衡
好、结构复杂、
式 位置。回路输
成本高
出电压与振动
加速度成正比
各种测振传感器性能不一， 在振动测量中，如何根据测试 目的和实际条件，合理地选用 测振传感器是十分重要的，选 择不当往往会影响测量精度， 甚至得出错误的结论。
根据线性系统的叠加原理， 振分动对的各响个应谐是振振动动 响系应统的拾叠振加部。m dd2tz20 k
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m（25z.14m）sin t
考虑这样几种情形下的响应特性：
（1 ）z01相对于载体的振动位移z1 ，此时相当于测振仪处于位移计工作 状态下。此时幅频特性和相频特性分别为
Ad
z01m z1m
( / （n )52.5） [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
5.1.2 振动测量系统 1 )振动测量方法分类
振动测量方法按振动信号转换的方式可分为电测法、机械法和光学法。其简 单原理和优缺点见表5.1。 表5.1 振动测量方法分类
名称
原理
优缺点及应用
电测法 机械法 光学法
将被测对象的振动量转换成电 量，然后用电量测试仪器进行 测量
灵敏度高，频率范围及动态、线性范围宽， 便于分析和遥测，但易受电磁场干扰。是目 前最广泛采用的方法
随机振动是一种非确定性振动，它只服从一定的统计规律性。可分 为平稳随机振动和非平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经的平 稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动。
一般来说，仪器设备的振动信号中既包含有确定性的振动，又包含 有随机振动，但对于一个线性振动系统来说，振动信号可用谱分析技术 化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是最基本也是最简单的振动。
补偿、结构复杂、 重量和尺寸大
与振动加速度
伺
成正比
服
型
振动时，挠性 量 程 为 ± 1 0 ~ ± 6 0 g， 最 高 达 用挠性支承取代
摆与壳体产生 ± 1 0 0 g， 分 辨 力 1 μg， 最 高 液浮摆式的宝石
挠
相对位移，通 过伺服放大回
0.1μg ，适用于测低频振动，经 积分后可测速度和位移
传感器的电感量变化。
输出量与位移成正比
影响不敏感，测量精度 中等
电
丝式——振动时，传 感器中电阻丝长度变
惯性式用于测0~2000 Hz加速度或10~2000Hz 低频响应好，寿命和稳 线位移。张丝式适用于低加速度的冲击测量。 定性差，易受温度、湿
阻
化而使电阻变化。压 阻式——利用半导体
相对式用于测0~1000Hz范围内的激振力
配套仪器要求高，非接
性式由惯性重块和传 0.001~1mm），经微分可测速度和加速度
触型的测量精度差
式 感器基座组成电容的
两极。
输出量与位移成正比
电
参
变磁阻式——振动时， 惯生式或相对式位移传感器用于10~1000Hz 传感器中电感线圈与 或0~2000Hz的线位移或角位移。非接触型用
灵敏度高，配套仪器简 单，稳定性差，易受温
根据位移计和加速度计的工作特性和测量范围，可以看出，位移计 的必须设计得很低，而加速度计的则要设计得很高。因此，通常位移计 的尺寸和重量较大，而加速度计的尺寸和重量很小。
② 阻尼比的取值对测振仪幅频特性和相频特性都有较大的影响，对位移计 和加速度计而言，当取值在0.6~0.8范围内时，幅频特性曲线有最宽广而 平坦的曲线段，此时，相频特性曲线在很宽的范围内也几乎是直线。对 于速度计而言，则是阻尼比越大，可测量的频率范围越宽，因此，在选 用速度计测量振动速度的响应时，往往使其在很大的过阻尼状态下工作。
电 中 在 磁 场 里 的 静 止 围内线速度或角速度，经积分或微分后可测 振动没有 影响 ，灵 敏
线 圈 周 围 磁 通 量 发 位移或加速度
度较差，测量精度差，
磁 生变化而感应电动
要求被测物是导磁体
势。
或导电体
式 输出量与振动速度
成正比
相对式由振动体与传 相对式非接触型用于测20~104 Hz（极化电压 灵敏度高，结构简单、
在许多情况下，例如惯性 式测振传感器，振动系统的振 动是由载体的运动所引起的。 如图5.3所示。设载体的绝对位 移为z1，质量块m的绝对位移为 z0则质量块的运动方程为
m d 2z0 dt 2
m
c
z 。
(z 0 z1)k
c
d dt
(z0
z1 )
图5.3 由载体运动引起的振动响应
m d 2z0 dt 2
目前广泛应用的是电测法，所以我们主要讨论电测法。 2） 电测法振动测量系统
干扰
激振
系统
测振传感 器
中间变换电 路
信号发生
器
功放
振动分析仪 器
显示记 录
反馈控 制
图5.2 振动测量系统的一般组成框图
由于振动的复杂性，加上测量现场复杂，在用电测法进行振动量测 量时，其测量系统是多种多样的。图5.2所示为用电测法测振时系统的 一般组成框图。由图可见，一个一般的振动测量系统通常由激振、拾振、 中间变换电路、振动分析仪器及显示记录装置等环节所组成。
n
1
(n / / n)2 4 2
（5.7）
V
arctg
2 ( /n) 1 ( /n)2
2
(5.8)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5-6和图 5-5所示。
图 5.6由载体运动引起的速度响应 图5.7由载体运动引起的加速度响应
(3)z01相对于载体的振动加速度 ，此时相当于测振仪处于加速度计的工作状 态下。此时幅频特性和相频特性分别为
高，结构尺寸和重量 大，受温度、湿度影
电
动
力线而感应出电动 势输出量与振动速
传感器用于测2~500Hz范围的相对速度、位 移或加速度；地震式传感器用于测
响小而受磁场影响大， 永久磁钢衰减会引起
型
式
度成正比
0.5~100Hz微幅振动
灵敏度变化，低阻抗 输出，故引起的干扰
噪声小
振 动 时 ， 使 传 感 器 相对式非接触型传感器用于测20~1000Hz范 非 接 触 型 ， 测 量 时 对
c d (z0 z1 ) dt
k(z0
z1 ) 0
（5.1）
质量块m相对于载体的相对位移为
z01 z0 z1
则上式可改写成
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m
d 2 z1 dt 2
设载体的运作为谐振动，即 z1 (t) z1m sin t,
（5.2） （5.3）
则式（5.3）可写成
4） 激振器 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。表5.3 列举了部分常用的激振器。
表5.3 部分常用的激振设备
名称
工作原理
适用范围及优缺点
永磁式电 动激振器
励磁式电 动振动台
电磁式 激振器
度、磁场等影响，贴片 式结构简单制做方便
式
或某些稀有金属受力 变形时电阻率改变的
特性
振动时液浮摆 量程为±5~±20g，分辨力10μg 灵敏度高、干扰
与壳体产生相 最高达1μg，适用于测低频振动， 力矩小、带温度
对位移，通过 经积分后可测速度和位移 液 伺服放大回路， 浮 由力矩器使摆 摆 回到平衡位置。 式 回路输出电压
数
电
铁心间磁隙（磁阻） 变化而使电感变化
于0~2000Hz范围内转动零件的振动测量
度、磁场等的影响，惯 性式结构的重量和尺寸
变
感
大
化
式
涡流式——由振动体 中感应的涡流变化使
非接触型用于测0~104 Hz线位移。特别适用 于转动零件的振动测量，制成轴心轨迹仪
灵敏度较高，结构尺寸 小，便于安装，对环境
型
感器作为电容的两极， 方式）或0~104 Hz（调制方式）范围的线位 尺寸小，对被测物影响
电 振动时两极的间隙或 移或角位移，特别适用于转动零件的振动测 小，受温度，湿度及电
相对有效面积产生变 量；
容间介质等的影响大，
容
化而使电容变化。惯
惯 性 式 用 于 测 1 0 ~ 5 0 0 Hz 角 位 移 或 线 位 移 （
利用杠杆原理将振动量放大后 直接记录下来
抗干扰能力强，频率范围及动态、线性范围 窄、测试时会给工件加上一定的负荷，影响 测试结果，用于低频大振Hale Waihona Puke Baidu振动及扭振的测 量
利用光杠杆原理、读数显微镜、 光波干涉原理，激光多普勒效 应等进行测量
不受电磁场干扰，测量精度高，适于对质量 小及不易安装传感器的试件作非接触测量。 在精密测量和传感器、测振仪标定中用得较 多
下，其工作条件为>>1，即工作在过谐振区。对于加速度计来说，其工 作条件为<<1，即工作在亚谐振区。而对于速度计来说，则要求其工作 在=1，即谐振区附近。
我们知道，当用测振仪测量被测对象的振动时，位移计敏感被测物 的位振移幅计z总1m是,被而用加来速测度量计低则频敏大感振被幅测的物振的动振，动而加高速频度振的动幅则值选，用即加。速因此度，计 较为合适。
d
arctg 2 ( / n ) 1 ( / n )2
（5.6）
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.4和5.5所示。
图5.4 由载体运动引起的位移响应
图5.5相频特性曲线
（2） z01相对于载体振动速度 ，此时相当于测振仪处于速度计的工作状态 下 。 此时幅频特性和相频特性分别为
A
z 01m z1m
抗前置放大器配用，
式 度成正比
相对式测力传感器用于测0~104Hz范围内的 目前应用最广
激振力
振动时，使传感器
惯性式速度传感器用于测10~500Hz范围内的
灵敏度高，测量精度
发
电
中的可动线圈在磁 场中振动，切割磁
线速度和角速度，经积分可测0.001~1mm振 幅，经微分测10g以下加速度。相对式速度
第5章 振动测量技术
5.1 振动和振动测量系统 5.2 振动参量的测量 5.3 机械阻抗测量 5.4 振动信号的频谱分析
振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象，在大多数情况下， 振动是有害的，它对仪器设备的精度，寿命和可靠性都会产生影响。当 然，振动也有可以被利用的一面，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。在长期的科学研究和工 程实践中，已逐步形成了一门较完整的振动工程学科，可供进行理论计 算和分析。但这些毕竟还是建立在简化和近似的数学模型上，还必须用 试验和测量技术进行验证。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，以及对主要生产过程或重要 设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的 测量。
电液式 激振器
装置于永磁体磁场中的驱动线圈与支承部件固 联，线圈通电产生电动力驱动固联于支承部件 的试件产生周期性正弦波振动
利用直流励磁线圈来形成磁场，将置于磁场气 隙中的线圈与振动台体相连，线圈通电产生电 动力使振动台体作机械振动
Aa
z01m z1m
1/n2 [1 ( / )2 ]2 (2 / n )2
（5.9）
a
arctg 2 1 (
/n / n )2
(5.10)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.7和图5.5所示。
从图5.4~图5.7可以看出： ① 测振仪在不同工作状态下，其有效工作区域是不相同的。在位移计状态
压
中的压电元件受到
与前置电压放大器配套时为2~104 HZ；
宽，结构尺寸和重量
惯 性 重 块 的 惯 性 力 与电荷放大器配套时为0.3~2×104 Hz量程为 小 ， 受 温 度 、 噪 声 等
电
作用而产生电荷。
10-4-104 g（最大达10-5-105 g）特别适用于冲
的影响大，需要高阻
输 出 量 与 振 动 加 速 击测量，经积分后，可测速度和位移；
5.1.1 振动信号分类 振动信号按时间历程的分类如图5.1所示，即将振动分为确定性振
动和随机振动两大类。
机械振动
确定性的 的
周期的
非周期的
随机的
平稳的
非平稳的
简谐振 动
复杂周期振 准周期振
动
动
瞬态和冲 各态历经 非各态历
击
的
经
图5.1 振动信号的分类
确定性振动可分为周期性振动和非周期性振动。周期性振动包括简 谐振动和复杂周期振动。非周期性振动包括准周期振动和瞬态振动。准 周期振动由一些不同频率的简谐振动合成，在这些不同频率的简谐分量 中，总会有一个分量与另一个分量的频率之比值为无理数，因而是非周 期振动。
下面分别就这些组成环节作一简单介绍。 3) 测振传感器
拾振部分是振动测量仪器的最基本部分，它的性能往往决定了整个 仪器或系统的性能。表5.2列举了部分常用的测振传感器。
表5.2 电测法测振常用的传感器
分类
工作原理
适用范围
优缺点
振 动 时 ， 使 传 感 器 惯性式加速度传感器的适用频率范围：
灵敏度高，频率范围
轴承和浮液，干 扰力矩更小、分
性 路，由力矩器
辨力高、可靠性
摆 使摆回到平衡
好、结构复杂、
式 位置。回路输
成本高
出电压与振动
加速度成正比
各种测振传感器性能不一， 在振动测量中，如何根据测试 目的和实际条件，合理地选用 测振传感器是十分重要的，选 择不当往往会影响测量精度， 甚至得出错误的结论。
根据线性系统的叠加原理， 振分动对的各响个应谐是振振动动 响系应统的拾叠振加部。m dd2tz20 k
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m（25z.14m）sin t
考虑这样几种情形下的响应特性：
（1 ）z01相对于载体的振动位移z1 ，此时相当于测振仪处于位移计工作 状态下。此时幅频特性和相频特性分别为
Ad
z01m z1m
( / （n )52.5） [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
5.1.2 振动测量系统 1 )振动测量方法分类
振动测量方法按振动信号转换的方式可分为电测法、机械法和光学法。其简 单原理和优缺点见表5.1。 表5.1 振动测量方法分类
名称
原理
优缺点及应用
电测法 机械法 光学法
将被测对象的振动量转换成电 量，然后用电量测试仪器进行 测量
灵敏度高，频率范围及动态、线性范围宽， 便于分析和遥测，但易受电磁场干扰。是目 前最广泛采用的方法
随机振动是一种非确定性振动，它只服从一定的统计规律性。可分 为平稳随机振动和非平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经的平 稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动。
一般来说，仪器设备的振动信号中既包含有确定性的振动，又包含 有随机振动，但对于一个线性振动系统来说，振动信号可用谱分析技术 化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是最基本也是最简单的振动。
补偿、结构复杂、 重量和尺寸大
与振动加速度
伺
成正比
服
型
振动时，挠性 量 程 为 ± 1 0 ~ ± 6 0 g， 最 高 达 用挠性支承取代
摆与壳体产生 ± 1 0 0 g， 分 辨 力 1 μg， 最 高 液浮摆式的宝石
挠
相对位移，通 过伺服放大回
0.1μg ，适用于测低频振动，经 积分后可测速度和位移
传感器的电感量变化。
输出量与位移成正比
影响不敏感，测量精度 中等
电
丝式——振动时，传 感器中电阻丝长度变
惯性式用于测0~2000 Hz加速度或10~2000Hz 低频响应好，寿命和稳 线位移。张丝式适用于低加速度的冲击测量。 定性差，易受温度、湿
阻
化而使电阻变化。压 阻式——利用半导体
相对式用于测0~1000Hz范围内的激振力
配套仪器要求高，非接
性式由惯性重块和传 0.001~1mm），经微分可测速度和加速度
触型的测量精度差
式 感器基座组成电容的
两极。
输出量与位移成正比
电
参
变磁阻式——振动时， 惯生式或相对式位移传感器用于10~1000Hz 传感器中电感线圈与 或0~2000Hz的线位移或角位移。非接触型用
灵敏度高，配套仪器简 单，稳定性差，易受温
根据位移计和加速度计的工作特性和测量范围，可以看出，位移计 的必须设计得很低，而加速度计的则要设计得很高。因此，通常位移计 的尺寸和重量较大，而加速度计的尺寸和重量很小。
② 阻尼比的取值对测振仪幅频特性和相频特性都有较大的影响，对位移计 和加速度计而言，当取值在0.6~0.8范围内时，幅频特性曲线有最宽广而 平坦的曲线段，此时，相频特性曲线在很宽的范围内也几乎是直线。对 于速度计而言，则是阻尼比越大，可测量的频率范围越宽，因此，在选 用速度计测量振动速度的响应时，往往使其在很大的过阻尼状态下工作。
电 中 在 磁 场 里 的 静 止 围内线速度或角速度，经积分或微分后可测 振动没有 影响 ，灵 敏
线 圈 周 围 磁 通 量 发 位移或加速度
度较差，测量精度差，
磁 生变化而感应电动
要求被测物是导磁体
势。
或导电体
式 输出量与振动速度
成正比
相对式由振动体与传 相对式非接触型用于测20~104 Hz（极化电压 灵敏度高，结构简单、
在许多情况下，例如惯性 式测振传感器，振动系统的振 动是由载体的运动所引起的。 如图5.3所示。设载体的绝对位 移为z1，质量块m的绝对位移为 z0则质量块的运动方程为
m d 2z0 dt 2
m
c
z 。
(z 0 z1)k
c
d dt
(z0
z1 )
图5.3 由载体运动引起的振动响应
m d 2z0 dt 2
目前广泛应用的是电测法，所以我们主要讨论电测法。 2） 电测法振动测量系统
干扰
激振
系统
测振传感 器
中间变换电 路
信号发生
器
功放
振动分析仪 器
显示记 录
反馈控 制
图5.2 振动测量系统的一般组成框图
由于振动的复杂性，加上测量现场复杂，在用电测法进行振动量测 量时，其测量系统是多种多样的。图5.2所示为用电测法测振时系统的 一般组成框图。由图可见，一个一般的振动测量系统通常由激振、拾振、 中间变换电路、振动分析仪器及显示记录装置等环节所组成。
n
1
(n / / n)2 4 2
（5.7）
V
arctg
2 ( /n) 1 ( /n)2
2
(5.8)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5-6和图 5-5所示。
图 5.6由载体运动引起的速度响应 图5.7由载体运动引起的加速度响应
(3)z01相对于载体的振动加速度 ，此时相当于测振仪处于加速度计的工作状 态下。此时幅频特性和相频特性分别为
高，结构尺寸和重量 大，受温度、湿度影
电
动
力线而感应出电动 势输出量与振动速
传感器用于测2~500Hz范围的相对速度、位 移或加速度；地震式传感器用于测
响小而受磁场影响大， 永久磁钢衰减会引起
型
式
度成正比
0.5~100Hz微幅振动
灵敏度变化，低阻抗 输出，故引起的干扰
噪声小
振 动 时 ， 使 传 感 器 相对式非接触型传感器用于测20~1000Hz范 非 接 触 型 ， 测 量 时 对
c d (z0 z1 ) dt
k(z0
z1 ) 0
（5.1）
质量块m相对于载体的相对位移为
z01 z0 z1
则上式可改写成
m
d 2 z01 dt 2
c
dz01 dt
k z01
m
d 2 z1 dt 2
设载体的运作为谐振动，即 z1 (t) z1m sin t,
（5.2） （5.3）
则式（5.3）可写成
4） 激振器 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。表5.3 列举了部分常用的激振器。
表5.3 部分常用的激振设备
名称
工作原理
适用范围及优缺点
永磁式电 动激振器
励磁式电 动振动台
电磁式 激振器
度、磁场等影响，贴片 式结构简单制做方便
式
或某些稀有金属受力 变形时电阻率改变的
特性
振动时液浮摆 量程为±5~±20g，分辨力10μg 灵敏度高、干扰
与壳体产生相 最高达1μg，适用于测低频振动， 力矩小、带温度
对位移，通过 经积分后可测速度和位移 液 伺服放大回路， 浮 由力矩器使摆 摆 回到平衡位置。 式 回路输出电压
数
电
铁心间磁隙（磁阻） 变化而使电感变化
于0~2000Hz范围内转动零件的振动测量
度、磁场等的影响，惯 性式结构的重量和尺寸
变
感
大
化
式
涡流式——由振动体 中感应的涡流变化使
非接触型用于测0~104 Hz线位移。特别适用 于转动零件的振动测量，制成轴心轨迹仪
灵敏度较高，结构尺寸 小，便于安装，对环境
型
感器作为电容的两极， 方式）或0~104 Hz（调制方式）范围的线位 尺寸小，对被测物影响
电 振动时两极的间隙或 移或角位移，特别适用于转动零件的振动测 小，受温度，湿度及电
相对有效面积产生变 量；
容间介质等的影响大，
容
化而使电容变化。惯
惯 性 式 用 于 测 1 0 ~ 5 0 0 Hz 角 位 移 或 线 位 移 （
利用杠杆原理将振动量放大后 直接记录下来
抗干扰能力强，频率范围及动态、线性范围 窄、测试时会给工件加上一定的负荷，影响 测试结果，用于低频大振Hale Waihona Puke Baidu振动及扭振的测 量
利用光杠杆原理、读数显微镜、 光波干涉原理，激光多普勒效 应等进行测量
不受电磁场干扰，测量精度高，适于对质量 小及不易安装传感器的试件作非接触测量。 在精密测量和传感器、测振仪标定中用得较 多
下，其工作条件为>>1，即工作在过谐振区。对于加速度计来说，其工 作条件为<<1，即工作在亚谐振区。而对于速度计来说，则要求其工作 在=1，即谐振区附近。
我们知道，当用测振仪测量被测对象的振动时，位移计敏感被测物 的位振移幅计z总1m是,被而用加来速测度量计低则频敏大感振被幅测的物振的动振，动而加高速频度振的动幅则值选，用即加。速因此度，计 较为合适。
d
arctg 2 ( / n ) 1 ( / n )2
（5.6）
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.4和5.5所示。
图5.4 由载体运动引起的位移响应
图5.5相频特性曲线
（2） z01相对于载体振动速度 ，此时相当于测振仪处于速度计的工作状态 下 。 此时幅频特性和相频特性分别为
A
z 01m z1m
抗前置放大器配用，
式 度成正比
相对式测力传感器用于测0~104Hz范围内的 目前应用最广
激振力
振动时，使传感器
惯性式速度传感器用于测10~500Hz范围内的
灵敏度高，测量精度
发
电
中的可动线圈在磁 场中振动，切割磁
线速度和角速度，经积分可测0.001~1mm振 幅，经微分测10g以下加速度。相对式速度
第5章 振动测量技术
5.1 振动和振动测量系统 5.2 振动参量的测量 5.3 机械阻抗测量 5.4 振动信号的频谱分析
振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象，在大多数情况下， 振动是有害的，它对仪器设备的精度，寿命和可靠性都会产生影响。当 然，振动也有可以被利用的一面，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。在长期的科学研究和工 程实践中，已逐步形成了一门较完整的振动工程学科，可供进行理论计 算和分析。但这些毕竟还是建立在简化和近似的数学模型上，还必须用 试验和测量技术进行验证。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，以及对主要生产过程或重要 设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的 测量。
电液式 激振器
装置于永磁体磁场中的驱动线圈与支承部件固 联，线圈通电产生电动力驱动固联于支承部件 的试件产生周期性正弦波振动
利用直流励磁线圈来形成磁场，将置于磁场气 隙中的线圈与振动台体相连，线圈通电产生电 动力使振动台体作机械振动
Aa
z01m z1m
1/n2 [1 ( / )2 ]2 (2 / n )2
（5.9）
a
arctg 2 1 (
/n / n )2
(5.10)
其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图5.7和图5.5所示。
从图5.4~图5.7可以看出： ① 测振仪在不同工作状态下，其有效工作区域是不相同的。在位移计状态
压
中的压电元件受到
与前置电压放大器配套时为2~104 HZ；
宽，结构尺寸和重量
惯 性 重 块 的 惯 性 力 与电荷放大器配套时为0.3~2×104 Hz量程为 小 ， 受 温 度 、 噪 声 等
电
作用而产生电荷。
10-4-104 g（最大达10-5-105 g）特别适用于冲
的影响大，需要高阻
输 出 量 与 振 动 加 速 击测量，经积分后，可测速度和位移；