振动测量
振动的测量
径向位移测量
当需要测量轴的径向振动时，要求轴的直径大于探头直径的三 倍以上。
每个测点应同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在 轴承两边的同一平面上相隔90o±5o。由于轴承盖一般是水平 分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45o ，从原动机端看，分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂 直方向），X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的 左侧。
考虑需测范围和仪器的动态范围，即可测量程的上 限和下 限，了解仪器的最低可测振动量级。 标定的检验，包括传感器，放大器和记录装置全套 测试系统的特性标定，定出标定值。 画出测量系统的工作方框 图，以及仪器连接草图， 标出所用仪器的型号和序 号，以便于测试系统的安 装和查校。 在选定了振级、频率范围，解决了绝缘及接地回 路等问题后，要确定测振传感器最合理的安装方 法，以及安装固定件的结构及估计可能出现的寄生 振动。
传感器需要与被测物良好接触。如果在水平方 向产生滑动，或者在垂直方向脱离接触，都会使测 试结果严重畸变 2.5.3. 固定件的结构、固定形式和寄生振动 (1)用钢螺栓， (2)用绝缘螺栓和云母垫圈 (3)用永久磁铁， (4)用胶合剂和胶合螺栓， (5)有蜡和橡胶泥粘附， (6)用手持探针。
安装方法
压电加速度计的安装方法 1.钢螺栓 2.绝缘螺栓和云母垫 3.磁铁吸附 4.胶合 5.蜡和橡胶泥粘附 6手持探头
2、振动的位移、速度、加速度指标 位移： x(t)=A*sin(2πft+φ) A-振幅，大小 f-频率，快慢
速度： v(t)=dx(t)/dt=fAcos(2πft+φ) 加速度：a(t)=dv(t)/dt=-f2Asin(2πft+φ)
¾ 三者间频率 f 不变，最大幅值呈 f 倍递增
振动测量实验报告
振动测量实验报告振动测量实验报告引言振动是物体在空间中周期性的运动，广泛存在于自然界和工程实践中。
对振动的测量和分析对于了解物体的结构和性能具有重要意义。
本实验旨在通过振动测量实验，探究振动现象的特性和相关参数的测量方法。
实验目的1. 了解振动的基本概念和特性；2. 掌握振动参数的测量方法；3. 学习振动测量仪器的使用和操作；4. 分析振动测量结果，得出相应结论。
实验仪器和材料1. 振动测量仪器：包括加速度传感器、振动传感器、振动分析仪等；2. 实验样品：可选取弹簧振子、悬臂梁等。
实验步骤1. 准备工作：检查仪器是否正常工作，确保传感器与分析仪器连接良好；2. 安装样品：根据实验要求，选择合适的样品并固定在测量平台上；3. 连接传感器：将加速度传感器或振动传感器与样品连接，并确保传感器位置合适；4. 开始测量：启动振动分析仪器，进行振动测量；5. 记录数据：根据实验要求，记录振动参数的数值，包括振幅、频率、相位等；6. 分析结果：根据测量数据，进行振动特性的分析和对比；7. 结论和讨论：根据实验结果，得出相应结论，并进行讨论。
实验结果与讨论通过实验测量和分析，我们得到了一系列振动参数的数值。
以弹簧振子为例，我们观察到随着振动频率的增加，振幅逐渐减小，这符合振动能量逐渐耗散的特性。
同时，我们还发现在某些频率下，振幅会出现明显的共振现象，这是由于外界激励与振动系统的固有频率相吻合所致。
通过对不同样品的振动测量和对比分析，我们还可以得出不同结构和材料的振动特性差异。
例如，悬臂梁相比弹簧振子更容易发生共振现象，这是由于其固有频率较低，容易与外界激励相吻合。
这些实验结果有助于我们理解和优化工程结构的振动性能。
实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差，例如传感器的位置不准确、测量仪器的精度限制等。
这些误差可能对测量结果产生一定影响。
为了减小误差，我们应该在实验前进行充分的准备工作，确保仪器和样品的状态良好，并在测量过程中注意操作细节。
振动检测标准
振动检测标准一、范围本标准规定了振动检测的方法、仪器要求、安全要求以及测试结果处理等方面的内容。
本标准适用于机械、土木等领域的振动检测工作。
二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 7573-2009 液压泵、液压马达和液压缸噪声的测量工程法三、术语和定义本标准采用以下术语和定义：1.振动vibration：物体或物体的一部分沿直线或曲线反复或连续离开其平衡位置的运动。
2.振幅amplitude：振动物体离开平衡位置的最大距离。
3.频率frequency：单位时间内振动的次数，单位为Hz（赫兹）。
4.加速度acceleration：单位时间内速度的变化量，单位为m/s²（米/秒²）。
5.速度velocity：物体在单位时间内所经过的距离，单位为m/s（米/秒）。
6.位移displacement：物体在振动过程中从平衡位置到任一瞬间的距离。
7.周期period：振动完成一次所需要的时间，单位为s（秒）。
四、检测方法1.直接测量法：通过直接测量振动物体的运动参数（如振幅、频率、加速度、速度等）来评价其振动特性。
2.间接测量法：通过测量与振动相关的其他物理量（如噪声、应变、位移等），结合相关公式计算出振动物体的运动参数。
3.共振解调法：通过测量系统的共振频率和阻尼比等参数，结合系统本身的特性，推断出振动物体的振动特性。
4.数字信号处理法：通过对采集到的数字信号进行时域、频域等分析处理，提取出振动物体的振动特性。
五、仪器要求1.测量仪器应符合国家相关标准要求，并经过法定计量机构检验合格。
2.测量仪器应具有良好的稳定性和重复性，能够满足振动检测的精度要求。
3.测量仪器应能够适应不同的环境条件，如温度、湿度、压力等，以保证测量结果的准确性。
4.测量仪器应具有简单易用的操作界面，以便于操作和使用。
物理实验技术中的振动测量与解析方法
物理实验技术中的振动测量与解析方法振动作为物体的一种运动形式，广泛存在于各个领域。
在物理实验中，准确测量和分析振动现象是十分重要的。
本文将探讨物理实验技术中的振动测量与解析方法。
一、振动测量技术1.光电测振法光电测振法是一种通过光电测量来估测物体振动状态的方法。
它通过将物体固定在光电测振仪上，利用光电测振仪中的激光器和光敏位置传感器来测量物体的振动位移。
该方法具有高分辨率和高灵敏度的特点，适用于精确测量微小振动。
2.电容传感器测振法电容传感器测振法利用电容传感器来测量物体振动的方法。
当物体振动时，导致电容传感器的容量发生改变，通过测量电容传感器的电容变化来计算出物体的振动位移。
电容传感器测振法具有快速响应和较高的精度，常用于测量中等振幅的振动。
3.激光干涉测振法激光干涉测振法是一种利用激光干涉原理来测量物体振动的方法。
该方法利用激光束照射到物体上，并通过测量激光光束在物体表面反射出的干涉光信号的变化来计算物体的振动位移。
激光干涉测振法具有非接触性、高精度和灵敏度高的特点，适用于测量微小振动。
二、振动解析方法1.频谱分析法频谱分析法是一种将振动信号分解为不同频率分量的方法。
它可以将复杂的振动信号分解为一系列单一频率的分量，用于分析物体振动的频率特性。
常用的频谱分析方法包括傅里叶变换和小波变换。
频谱分析法可以帮助我们了解物体的共振频率以及受力后的振动特性。
2.模态分析法模态分析法是一种研究物体振动模态的方法。
它通过对物体进行激励，并测量物体在不同模态下的振动响应，从而确定物体的各个振动模态及其特征参数。
常用的模态分析方法包括振型测试和响应谱法。
模态分析法对于研究物体的振动特性和结构动力学具有重要意义。
3.相位空间分析法相位空间分析法是一种通过分析物体在相位空间中的轨迹来研究振动特性的方法。
它可以将多维振动信号映射到相位空间中，从而形成轨迹。
通过观察轨迹的形状和演化规律，可以揭示物体的非线性振动特性，并推断物体的非线性动力学行为。
设备振动测量方法
设备振动测量方法
嘿，设备振动测量这事儿啊，其实也不难。
首先呢，可以用振动传感器。
这就像给设备装了个小侦探，专门探测它的振动情况。
把传感器贴在设备上，或者放在靠近设备的地方，它就能感受到设备的振动啦。
就好像你耳朵贴在墙上听隔壁的动静一样。
然后呢，通过传感器把振动信号传送到测量仪器上，这样就能看到设备振动的大小、频率啥的。
还有一种方法是用手持式振动测量仪。
这个就很方便啦，拿着它在设备旁边晃悠一圈，就能测出不同位置的振动情况。
就跟你拿着手机到处拍照似的，只不过这个是在测量振动。
你可以从不同的角度、不同的位置去测量，这样就能更全面地了解设备的振动状态。
另外呢，也可以通过观察设备的表面来判断振动情况。
如果设备振动得厉害，你可能会看到表面有微微的晃动，或者有些零件好像在跳舞一样。
这时候你就得小心了，可能设备有点问题哦。
就像你看到一个人走路摇摇晃晃的，就知道他可能不舒服或者喝醉了。
我给你讲个事儿吧。
有一次我们工厂里的一台大机器突然发出奇怪的声音，大家都觉得不对劲。
于是我们就用振动测量的方法来看看是怎么回事。
我们先用振动传感器贴在机器上，发现振动确实很大。
然后又用手持式振动测量仪在不同的位置测量了一下，发现有一个地方的振动特别厉害。
最后我们仔细检查那个位置，发现原来是有一个零件松了。
我们赶紧把零件拧紧，机器就恢复正常了。
所以啊，设备振动测量真的很重要，可以及时发现问题，避免更大的损失。
下次你要是遇到设备有奇怪的动静，不妨试试这些方法，说不定就能找到问题所在呢。
振动测量方法、标准及准则
振动测量方法、标准及实际振动原因分析及解决方案目录1、振动测量方法 21.1 加速度传感器21.1.1工作原理31.1.2优缺点41.2 速度传感器41.2.1工作原理41.2.2速度传感器优缺点51.3 位移传感器51.3.1工作原理61.3.2优缺点72、振动测量标准 82.1 ISO 10816系列标准82.2ASME标准82.3 DIN标准83、结论 84钢平台振动原因分析及解决方案84.1钢平台振动因素可包括一下几点：81、振动测量方法1.1 加速度传感器压电加速度传感器主要应用的是压电效应，压电效应是最流行的形式。
主要使用加速力而受到的微观晶体结构，压力会在晶体中产生电压，加速度传感器将这个压力转换为速度和方向。
1.1.1工作原理如上图的模型所示，加速度传感器包含微观晶体结构，当发生振动时会产生电压，然后产生的电压会产生加速度的读数。
1.1.2优缺点压电加速度传感器的优点是：1）.结构简单，取材方便；2）.安装方便，使用寿命长。
压电加速度传感器的缺点：1）谐振频率高，容易受到声音的干扰；2）输出阻抗高，输出信号弱，传感器输出信号需要经过放大电路放大后才能送检测电路检测。
1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。
它适用于低频振动测量和对振动的整体评估，速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。
与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应。
图1（a）图1（b）1.2.1工作原理速度传感器的结构示意如图1（a）所示。
一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁，线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上。
传感器的外壳固定在被测对象上，以承受振动。
永磁铁（参振质量）、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统图1（b）。
在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率。
这时在被测物振动时，永磁铁在空间处于静止状态，永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动。
布置方式：测量轴承座振动（简称座振）时，需要测量垂直、水平、轴向三个方向的振动，因此传感器的位置，也即测点的布置如下图所示。
振动测量方法和标准(一)
振动测量方法和标准(一)振动测量方法和标准概述•振动测量是工程领域中常用的一种测试方法，用于评估物体振动的强度和频率。
通过振动测量，可以帮助我们分析和优化结构的设计，预测设备的寿命以及判断机器运行是否正常。
常用的振动测量方法1.加速度法：通过测量物体在特定点上的加速度来评估振动。
这种方法可以用于结构的动态响应分析和冲击问题。
2.速度法：通过测量物体在特定点上的速度来评估振动。
速度法适用于精密设备和需要高精度的振动测量。
3.位移法：通过测量物体在特定点上的位移来评估振动。
位移法适用于机械系统和结构的频率响应分析。
4.功率谱法：通过将振动信号转换为频谱来评估振动。
功率谱法可以帮助我们了解在不同频率下振动的能量分布情况。
国际标准和规范•ISO 10816：该标准是国际上最常用的用于评估机械设备振动的标准。
它包含了振动级别的分级标准以及对振动测量的方法和仪器的要求。
•ISO 2372：该标准适用于旋转机械的振动测量。
它提供了用于评估旋转机械振动的标准指导，并包含了振动级别的分级标准。
•ISO 7919：该标准适用于机组振动测量和评估。
它为机组振动评估提供了详细的指导，并包含了对测点位置和振动级别的要求。
•DIN 4150：该规范适用于建筑物振动的评估和控制。
它提供了对建筑物振动的测量和评估的标准指导，并包含了对振动限值的要求。
结论•振动测量是一种重要的工程技术方法，可以帮助我们评估和优化结构的设计，预测设备的寿命以及判断机器运行是否正常。
在进行振动测量时，可以选择适合具体应用场景的测量方法，并遵循相应的国际标准和规范进行评估。
通过合理的振动测量，我们可以提高工程项目的质量和可靠性，减少潜在的风险和故障发生。
振动测量的实验报告
振动测量的实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过使用振动传感器对不同振动源进行测量，了解振动信号的特点和测量方法，掌握实际振动信号的处理和分析技巧。
2. 实验装置和原理实验装置由振动传感器、信号调理器和示波器组成。
振动传感器可以将物体的振动信号转化为电信号；信号调理器可以对电信号进行放大和滤波处理；示波器可以将电信号转化为可视化的波形图。
振动信号的频率可以通过示波器的设置进行调整，以便观察不同频率下的振动信号。
3. 实验步骤1. 将振动传感器固定在实验台上，并接上信号调理器。
2. 将示波器与信号调理器连接，确保信号传输畅通。
3. 打开示波器，在示波器上设置合适的时间基和电压基准，以确保波形信号清晰可见。
4. 将振动传感器放置在不同的振动源旁边，观察示波器上所显示的振动信号波形。
5. 改变示波器的设置，调整不同的频率，观察波形信号的变化。
4. 实验数据记录与分析在实验中，我们观察到了来自不同振动源的振动信号，并记录了对应的波形数据。
通过对波形数据的分析，我们得到了以下结论：1. 振动信号的幅值和频率之间存在一定关系，随着频率的增加，波形信号的幅值减小。
2. 振动信号的频率越高，波形信号越接近正弦波。
3. 不同振动源产生的振动信号具有不同的频率特征，可以通过观察波形图来比较不同振动源之间的差异。
5. 实验结果讨论本次实验通过振动传感器测量了不同振动源产生的振动信号，并对波形信号进行了观察和分析。
实验结果表明振动信号的幅值和频率存在一定的关系，并且不同振动源产生的振动信号具有不同的频率特征。
这些结果对于振动信号的处理和分析具有一定的参考价值。
6. 实验总结通过本次实验，我们掌握了振动测量的基本原理和方法，并通过实际操作对振动信号的特点和测量方法有了更深入的了解。
实验结果和数据分析验证了振动信号的特性，并对实际振动信号的处理提供了指导。
在今后的研究和工程应用中，振动测量将具有重要的应用价值。
振动测量实验报告
振动测量实验报告振动测量实验报告一、引言振动是物体在固有频率下做周期性的往复运动。
振动测量是工程领域中常见的实验，用于研究物体的振动特性以及对其进行分析和控制。
本实验旨在通过实际测量和分析，探究不同物体的振动特性，并掌握振动测量的基本方法和技巧。
二、实验装置和方法本实验使用了一台振动测量仪器，该仪器由振动传感器、信号采集模块和数据处理软件组成。
首先，将振动传感器安装在待测物体上，并连接至信号采集模块。
然后，通过数据处理软件进行数据采集和分析。
三、实验一：自由振动实验在自由振动实验中，我们选择了一个简单的弹簧振子作为待测物体。
首先，将弹簧振子拉伸至一定长度，并释放，记录振子的振动周期和振幅。
然后，通过数据处理软件绘制出振子的振动曲线，并计算出其固有频率和阻尼比。
实验结果显示，弹簧振子的振动周期为T=2π√(m/k)，其中m为振子的质量，k为弹簧的弹性系数。
通过测量，我们得到了弹簧振子的振动周期，并计算出了其固有频率。
同时，我们还观察到振子的振幅随时间的变化规律，这对于分析振动系统的能量耗散和阻尼效果具有重要意义。
四、实验二：强迫振动实验在强迫振动实验中，我们选择了一个悬挂在弹簧上的质量块作为待测物体。
首先，将振动传感器安装在质量块上，并通过数据处理软件记录振动信号。
然后，通过改变驱动频率，观察质量块的振动响应，并绘制出频率-幅值曲线。
实验结果显示，在不同的驱动频率下，质量块的振动幅值存在明显的变化。
当驱动频率接近质量块的固有频率时，振动幅值达到最大值，即共振现象发生。
通过分析频率-幅值曲线，我们可以确定质量块的固有频率，并进一步研究共振现象的原理和应用。
五、实验三：阻尼振动实验在阻尼振动实验中，我们选择了一个带有阻尼装置的振动系统作为待测物体。
首先，通过改变阻尼装置的参数，调节阻尼比的大小。
然后，通过数据处理软件记录振动信号，并绘制出阻尼振动曲线。
实验结果显示，当阻尼比较小时，振动系统呈现出明显的周期性振动。
振动测量技术
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。
1. 振幅的测量
振动量的幅值是时间的函数，常用峰值、 峰峰值、有效值和平均绝对值来表示。峰值是 从振动波形的基线位置到波峰的距离，峰峰值 是正峰值到负峰值之间的距离。
在考虑时间过程时常用有效（均方根）值和平 均绝对值表示。有效值和平均绝对值分别定义为:
Z有效 = Zrms =
1 T z 2 (t)dt T0
周期的
非周期 的
随机的
平稳的
非平稳 的
简谐振 复杂周期
动
振动
准周期振 瞬态和冲 各态历经 非 各 态 历
动
击
的
经
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。
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。
单点激励就是采用一个激振器，对结构上某 一点进行激励。
多点激励是用两个或两个以上的激振器对被 测物同时进行激励。
激振器 柔性杆 力传感器
信号发生器
功放
加速度计
机械阻 抗
分析仪 电荷放大器
X-Y记录仪
打印机
被测试件
振动测量的注意事项
振动测量的注意事项振动测量是指对物体或系统振动状态的测量和分析。
在振动测量中，需要注意以下几个方面：1.测量仪器的选择：选择合适的振动测量仪器非常重要。
常见的振动测量仪器有振动传感器（加速度传感器、速度传感器、位移传感器）、振动分析仪、频谱仪等。
根据实际需要，选择合适的仪器来进行振动测量。
2.安装位置的选择：振动测量的准确性受到安装位置的影响。
在选择安装位置时，应选择与被测物体振动相对应的位置。
避免选择支座、支架等有阻尼作用的位置，以充分反映被测物体的真实振动情况。
3.安装固定方式：对于振动传感器的安装，要注意其固定方式。
振动传感器的固定应该牢固，避免其松动或脱落。
在固定过程中，应避免对传感器本身造成不必要的外力干扰。
4.测量范围的选择：根据被测物体的振动情况，选择合适的测量范围。
如果测量范围过大或过小，都会导致测量结果的不准确。
对于未知范围的振动测量，可以先选择较大的测量范围进行测量，再根据实际情况逐步调整。
5.采集频率的选择：采集频率对于振动测量的准确性也非常重要。
频率太低或太高都会导致测量结果的偏差。
在选择采集频率时，应根据被测物体的特性和振动频率范围来确定。
6.测量时间的选择：在进行振动测量时，要选择适当的测量时间。
长时间的测量可以更全面地了解被测物体的振动情况，但也会增加数据处理的复杂度。
短时间的测量可以快速获取结果，但可能无法全面反映振动情况。
7.外界干扰的排除：在振动测量过程中，要注意排除外界的干扰。
外界的干扰可能来自于相邻设备的振动、风的作用、温度的变化等。
在进行振动测量时，要尽量消除这些干扰，以确保测量结果的准确性。
8.数据分析和处理：振动测量只是获取振动数据的第一步，对于数据的分析和处理也非常重要。
可以通过频谱分析、时域分析等方法对振动数据进行进一步的处理，并从中提取出有用的信息。
9.安全措施：在进行振动测量时，要注意安全措施。
有些被测物体振动较大，可能存在一定的危险性。
在进行测量前需要做好安全预防工作，并按照操作规程进行操作，以确保人身安全。
振动测量的主要内容
振动测量的主要内容振动测量是一种广泛应用于各个领域的技术，用于检测和分析物体的振动行为。
它在工程、科学、医学等领域中都有着重要的应用，可以帮助人们了解物体的动态特性和结构健康状况。
以下是关于振动测量的主要内容的详细介绍。
一、振动的基本概念1. 振动的定义：振动是物体围绕平衡位置来回运动的现象，包括周期、频率、幅值和相位等基本概念。
2. 振动的分类：振动可以分为自由振动和受迫振动，自由振动是物体在没有外力作用下的振动，受迫振动是外力作用下的振动。
3. 振动的参数：描述振动行为的参数包括振幅、频率、周期、相位等，这些参数对于振动测量非常重要。
二、振动传感器1. 加速度传感器：加速度传感器是最常用的振动传感器之一，它可以测量物体在某一方向上的加速度，并通过积分得到速度和位移信息。
2. 速度传感器：速度传感器用于测量物体的振动速度，它可以直接测量速度而无需进行积分运算。
3. 位移传感器：位移传感器可以直接测量物体的振动位移，常用的位移传感器包括电感式传感器、光电传感器等。
4. 压电传感器：压电传感器利用压电效应将振动转化为电信号，常用于高频振动测量。
三、振动测量方法1. 时域分析：时域分析是最基本的振动分析方法，通过记录振动信号的时间历程，可以获取振动信号的幅值、频率、周期等信息。
2. 频域分析：频域分析是将振动信号从时域转换到频域的方法，常用的频域分析方法包括傅里叶变换、功率谱密度分析等，可以得到振动信号的频率成分和能量分布情况。
3. 阶次分析：阶次分析是将振动信号从时间域转换到转速域的方法，可以分析旋转机械系统中的振动特性，如齿轮啮合频率、轴承故障频率等。
4. 模态分析：模态分析用于研究结构振动的固有特性，可以确定结构的固有频率、振型等信息，常用的方法有模态测试和有限元模态分析等。
四、振动测量应用1. 结构健康监测：振动测量可以用于结构健康监测，通过对建筑物、桥梁、飞机等结构的振动进行监测和分析，可以及早发现结构的损伤和故障。
振动测量分析基础知识
振动测量分析基础知识振动测量分析是指对物体振动特性进行测量和分析的过程，常用于工程领域的振动分析、故障诊断和结构健康监测。
在进行振动测量分析时，需要掌握一些基础知识，包括振动的基本概念、振动测量的方法、振动信号的分析与处理等。
一、振动的基本概念1.振动：物体围绕其中一位置或平衡位置作往复或周期性运动的现象。
2.振动的主要参数：振幅、周期、频率、相位和相位差。
3.振动的分类：自由振动和受迫振动，以及简谐振动和非简谐振动。
二、振动测量的方法1.直接法：通过直接接触目标物体或其附近的测点，使用传感器实时测量振动信号。
常用的传感器有加速度计、位移传感器和速度计等。
2.非接触法：通过无线传感技术、光学传感技术或红外线传感技术等，对远离目标物体的振动信号进行测量。
常用的传感器有激光测振仪、红外线摄像机和毫米波雷达等。
3.振动传感网络：通过多个传感器分布在目标物体上，实现多点同时测量和数据采集，进行全局振动监测和分析。
三、振动信号的分析与处理1.时域分析：通过对振动信号的波形进行观察和分析，得到信号的振幅、周期、频率以及时间变化规律。
2.频域分析：将时域信号转换为频域信号，通过傅里叶变换等方法，得到信号的频率成分和能量分布，可进行频谱分析和频率响应分析。
3.相位分析：通过测量不同测点的相位差，可以获得信号的相位关系和振动传播速度。
4.整频带法：对振动信号进行整个频率范围的分析，用于诊断和评估整个系统的振动特性。
5.专频法：对振动信号在特定频率范围内的分析，用于更精确地检测特定故障或异常情况。
振动测量分析在工程领域有着广泛的应用，例如在机械设备的故障诊断中，可以通过振动信号的分析来判断设备的健康状况和故障原因；在建筑物结构健康监测中，可以通过振动传感器对结构的振动参数进行实时监测，预防和诊断结构损伤等。
随着传感器技术和信号处理算法的不断发展，振动测量分析的精度和应用范围也在不断扩大，对振动的研究和应用产生了积极的推动作用。
(完整)振动量的常用测量方法三种
振动量的常用测量方法三种：1． 机械式测量方法：主要用杠杆放大原理或惯性原理加上杠杆放大原理。
2． 电测法：将振动参量（位移、速度、加速度）转换成电信号，经电子系统放大后进行测量记录的方法。
3． 光测法：把振动参量转换成光信号,经光学系统放大后,加以测量和记录.直接为震动试验提供振动源的设备是激振设备，包括：振动台和激振器两类;有机械式、电动式、电动液压式、压电式.1． 机械式振动台的工作原理:（1） 离心式：利用偏心块绕定轴转动,产生离心力.质量为m ，偏心距r 的质量块，以角速度ω绕O 转动，产生离心力t m r t F F tm r t F F y x ωωωωωωsin sin cos cos 22====为了产生单一方向激振力，将其设计成双轴式结构，即把两偏心块对称地安装在两轴上，并使偏心块作反向同角速度的旋转。
水平分力相互抵消,只剩下按正弦规律变化的垂直激振力.通常偏心质量块由活动扇形块与固定扇形块构成。
若改变活动扇形块的角度α，则可以改变激振力值，也就是台面的振幅值。
当 180=α时，离心力为最大，此时激振力为: t mr F ωωsin 22=振动台的运动方程： F ky y M -=+台面的振幅： )(22022ωωω-=M mr A Mk =0ω为振台的固有频率；m 每组偏心块的质量;r 偏心距；M 运动部分的总质量 当0ωω>>，台面的振幅不随激振频率改变，同偏心质量、偏心距成正比M mr A 2=.（2．）凸轮式振动台：台面振幅由偏心距r 决定：t r y ωsin =，频率由直流电机的转速决定。
为了调节振幅，常用同轴的双凸轮装置。
通过调节内外两凸轮的相对位置调节凸轮的偏心距，即调节了振幅.机械式振动台的特点：简单、可靠，承载力较大。
由于旋转机构的惯性大，所以工作的频率不高,低于50～60Hz。
另外，机件之间存在加工间隙,工作时会引起碰撞，影响台面波形。
用于中小型模型试验,也用于对产品作环境实验.2．电磁式振动台：电磁式振动台是把交变的电量变为交变的机械量的装置。
振动测量方法和标准
振动测量方法和标准振动测量是一种用于评估机械设备运行状况和故障诊断的重要工具。
通过测量机械设备产生的振动信号，可以获得有关设备结构的信息以及潜在故障的迹象。
正确选择适当的振动测量方法和遵循相应的标准，对于准确评估设备状况和制定维护计划至关重要。
本文将探讨振动测量方法和标准的相关内容。
1、振动测量方法1.1 加速度传感器加速度传感器是一种广泛用于振动测量的传感器。
它可以测量垂直方向和水平方向的加速度。
该传感器将振动转化为电信号，进而分析并显示振动特性。
加速度传感器具有高频响应和较低的成本，适用于连续振动监测和机械故障诊断。
1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。
它适用于低频振动测量和对振动的整体评估。
速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。
与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应，但在某些应用中仍然具有一定的实用价值。
1.3 位移传感器位移传感器可以测量振动的位移。
它适用于低频振动测量和对机械设备结构变化的评估。
位移传感器可以直接测量振动的位移，并提供相应的输出信号。
位移传感器通常具有较低的频率响应和较高的灵敏度，适用于对振动幅值的精确测量。
2、振动测量标准2.1 ISO 10816系列标准ISO 10816系列标准是振动测量中最常用的国际标准之一。
该系列标准规定了振动测量的一般要求，以及根据不同类型的机械设备和应用的振动限值。
这些标准提供了一种测量和评估机械设备振动水平的一般方法，并提供了用于判断机械设备运行状况的准则。
2.2 ASME标准ASME标准适用于美国机械工程师学会制定的振动测量标准。
这些标准更加具体和详细，适用于各类机械设备和应用。
ASME标准提供了更为细致的振动测量方法和评估准则，有助于更准确地判断设备的运行状况，并制定相应的维护计划。
2.3 DIN标准DIN标准是德国国家标准组织制定的振动测量标准。
这些标准被广泛用于欧洲地区。
DIN 标准与ISO标准相似，提供了一种测量和评估机械设备振动的方法和准则。
《振动测量》课件
2
案例 2
应用振动测量技术检测建筑结构的振动情况，评估结构的安全性和耐久性。
3
案例 3
通过振动测量分析机械设备的振动情况，判断设备运行是否正常，预测故障。
总结与展望
振动测量是一门重要的工程技术，广泛应用于各个行业。随着科技的发展， 振动测量技术将不断创新和完善，为人们的生活和工作带来更多的便利。
振动的种类
振动可以分为多种类型，包括机械振动、结构振动、电磁振动、声学振动等。 不同类型的振动具有不同的特点和应用场景。
振动测量的方法
非接触式测量法
通过光电、激光或雷达 等传感器，无需直接接 触物体即可获取振动参 数。
接触式测量法
通过加速度计、压电传 感器等直接接触物体， 测量物体振动的加速度 或位移。
频谱分析法
通过对振动信号的频谱 分析，得到振动信号的 频率分布和幅值，从而 分析振动特性。
传感器介绍
加速度计
测量物体振动时加速度的变化，是最常用的振 动传感器之一。
应变计
通过测量物体表面的应变变化，推算出物体的 振动情况。
麦克风
可用于测量声波振动和机械振动，广泛应用于 声学和噪音控制领域。
压电传感器
利用压电效应测量物体振动引起的电荷或电势 变化，适用于高频振动测量。
Hale Waihona Puke 计算机数据采集系统计算机数据采集系统用于接收和处理传感器测量数据，实现对振动信号的分析和记录。常见的数 据采集系统包括模拟输入卡、数字信号处理器和数据存储设备。
实例分析
1
案例 1
利用振动测量技术分析汽车发动机的振动特性，优化发动机设计和降低振动噪音。
《振动测量》PPT 课件
振动测量是一种用于分析和评估物体振动特性的技术。本课件将介绍振动测 量的基本概念、常见的振动种类、测量方法、传感器应用、数据采集系统以 及通过实例分析来深入理解振动测量的原理和应用。
振动测量实验_实验报告
一、实验目的1. 了解振动测量原理和方法。
2. 掌握振动测量仪器的使用。
3. 通过实验，学会分析振动信号，获取振动数据。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理振动测量是研究物体在受到外力作用时产生的周期性运动。
本实验采用磁电式传感器进行振动测量，通过测量振动信号的频率、幅值和相位等参数，分析振动特性。
磁电式传感器利用电磁感应原理，将振动信号转换为电信号，通过放大、滤波等处理，得到振动信号的基本参数。
实验中，振动信号通过传感器转换为电信号，经放大器放大后，送入示波器显示，同时通过数据采集卡采集振动信号，进行进一步分析。
三、实验仪器与设备1. 磁电式传感器2. 放大器3. 示波器4. 数据采集卡5. 振动平台6. 电源7. 连接线四、实验步骤1. 连接实验电路，包括传感器、放大器、示波器和数据采集卡。
2. 将传感器固定在振动平台上，确保传感器与振动平台紧密接触。
3. 打开电源，调整放大器增益，使示波器显示的振动信号幅度适中。
4. 采集振动信号，记录数据。
5. 分析振动信号，计算频率、幅值和相位等参数。
6. 关闭电源，整理实验器材。
五、实验数据与分析1. 振动信号频率：通过测量振动信号的周期，计算频率。
实验结果为 f = 50 Hz。
2. 振动信号幅值：通过测量振动信号的峰峰值，计算幅值。
实验结果为A = 1.5 V。
3. 振动信号相位：通过测量振动信号的初相位，计算相位。
实验结果为φ = 30°。
4. 振动特性分析：根据实验数据，分析振动信号的特性，如周期性、幅值稳定性等。
六、实验结果与讨论1. 实验结果符合理论预期，振动信号的频率、幅值和相位等参数能够准确测量。
2. 通过实验，掌握了振动测量原理和方法，提高了实验操作技能和数据分析能力。
3. 在实验过程中，发现以下问题：（1）传感器与振动平台接触不够紧密，导致振动信号采集不稳定。
（2）放大器增益设置不合理，导致振动信号幅度过大，影响数据采集。
振动测量原理
振动测量原理振动是物体在平衡位置附近作微小来回运动的现象，它是许多工程领域中重要的研究对象。
振动测量是指对物体振动进行定量的测量和分析，以获取有关振动特性的信息。
振动测量原理是指利用物理学原理和仪器设备对振动进行测量的基本方法和原理，下面将对振动测量原理进行详细介绍。
首先，振动测量的基本原理是利用传感器将振动信号转换成电信号，然后通过信号调理和处理，最终得到振动的相关参数。
传感器是振动测量的核心部件，常用的传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
加速度传感器是最常用的振动传感器，它能够将物体的加速度信号转换成电信号，通过对加速度信号的采集和分析，可以获取物体的振动特性。
速度传感器和位移传感器分别可以测量物体的速度和位移，它们在一些特定的振动测量场合也具有重要的应用价值。
其次，振动测量的原理是基于振动信号的特性进行分析和处理。
振动信号是一种典型的非稳态信号，它具有丰富的频谱和时域特性。
在振动测量中，常用的分析方法有频谱分析、时域分析和阶次分析。
频谱分析是将振动信号分解成不同频率的成分，通过对频谱的分析可以获取物体的共振频率和频率分布特性。
时域分析是对振动信号的波形进行分析，可以获取振动信号的幅值、相位和周期等参数。
阶次分析是将振动信号与转速信号进行关联分析，可以获取物体的转子动力学特性。
最后，振动测量的原理是基于信号调理和处理的技术手段进行数据的采集和分析。
信号调理是指对传感器输出的信号进行放大、滤波和调节，以保证信号的质量和稳定性。
信号处理是指利用数字信号处理技术对采集的振动信号进行分析和计算，以获取物体的振动特性。
常用的信号处理方法有傅里叶变换、小波变换和相关分析等，它们可以有效地提取振动信号的特征参数，并对振动进行准确的诊断和评估。
综上所述，振动测量原理是基于传感器、信号分析和信号处理的技术手段，通过对振动信号的采集和分析，获取物体的振动特性和状态信息。
振动测量原理的理论和方法对于工程领域中的振动控制、故障诊断和结构健康监测具有重要的意义，它为工程师提供了重要的技术手段和方法，有助于提高工程系统的安全性和可靠性。
测振动的三个方向表示符号
测振动的三个方向表示符号
摘要：
1.振动测量的基本概念
2.三个方向表示符号的定义
3.三个方向的具体测量方法
4.测量中需要注意的事项
5.总结
正文：
振动测量是工业领域中一个重要的检测项目，能够帮助工程师及时发现设备的异常情况，保障设备的正常运行。
在振动测量中，通常会涉及到三个方向，即轴向、径向和横向。
这三个方向表示符号分别为X、Y 和Z。
X 轴表示的是振动在垂直于振动方向的方向，也就是我们常说的轴向。
Y 轴表示的是振动在平行于振动方向的方向，也就是我们常说的径向。
Z 轴表示的是振动在垂直于振动方向的方向，也就是我们常说的横向。
在具体测量振动时，需要分别测量这三个方向上的振动值。
一般使用振动测量仪器，如测振仪、加速度计等设备进行测量。
在测量过程中，需要保证测量的准确性，因此需要遵循一定的测量方法和步骤。
首先，需要对振动测量仪器进行校准，以保证其精度和准确性。
其次，在测量过程中，需要选择合适的测量点，以保证测量结果具有代表性。
此外，还需要注意测量的时间和环境因素，避免对测量结果产生影响。
总之，振动测量的三个方向表示符号分别为X、Y 和Z，在具体测量过程
中，需要按照一定的步骤和方法进行操作，以保证测量结果的准确性和可靠性。
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惯性式振动测量仪可简化为一单自由度阻尼振动系统，设：
m—惯性元件质量， k—弹簧刚度， c—阻尼系数
振动物体振动位移： x1 d sin(t)
则：质量 m 的运动微分方程为：mx2 c(x2 x1) k(x2 x1)
考虑相对运动： x* x2 x1
则有：mx* cx* kx* mx1 m 2d sin( t)
2 0
0
ε- 空气的介电常数
S –电极相对面积
δ 、δ0– 振动与静止时的电极间距
另一种电容式测振仪 电极间隙δ不变，相对面积S改变。
电容量C
C S
dC dS
dC
dS
l0dx*
电容测振仪特点 可测10 – 500Hz的振动位移 灵敏度高，结构简单 温湿度对测量影响大。
4. 压电式测振仪—加速度传感器
则：振动系统固有频率：
f
f12
f
2 2
1 1 1
① 当f1 =f2时，f= f1 =f2 ② 当f1 ＜f2时，f ＞ f1 ③ 当f1 ＞f2时，f ＜ f1 ④ 当α≈0 时， f= f1
2. 电磁式振动台
1. 电动式激振器
磁缸内励磁线圈通直 流电产生恒定磁 场经铁芯、气隙、 外壳 构成封闭磁 路，气隙中布置 振动线圈，并与 支撑在两个片状 弹簧上的顶杆连 接。
振动线圈中通交流电时， 将在竖直方向产生交 变的激振力。
激振力的控制
漏磁的控制
振动系统的固有频率
设：f1 、f2—分别为试件、激振器的固有频率 m1 、m2—分别为试件、激振器可动部分的质量， α= m2 /m1
压电加速度传感器：电荷量q正比于A* 。 因ω0很大，q很小，故需用电荷放大器。
2. 当 1 时 0
A* 1 d m d
2n
c
相对运动的振幅 A* 与振动物体速度的振幅成正比。可作速度传感器。但由 于系统在共振区工作，不稳定，且比例系数与阻尼系数 c 有关，而 c 对温度、 压力、环境等很敏感，因而在实用上有困难。
1. 电磁式测振仪—速度传感器
结构：永久磁铁1：质量较大 线圈框架5：固定于外壳，质量很轻
片状弹簧2：刚度很小，连接磁铁与
感应电动势e:
e
外壳
BL
dx*
dt
式中：B—线圈处磁感应强度
L—线圈中的导线长度
dx*/dt—线圈和磁铁间的相对速度
2. 电感式测振仪—位移传感器
结构原理
外壳的铁芯上绕有电磁线圈，通以高频交流电， 由软弹簧支撑的大惯性质量与铁芯间有δ间隙， 振动时，δ变化→线圈周围的磁通变化→电动势
3. 当 1 Βιβλιοθήκη 0A* d相对运动的振幅 A* 与振动物体位移的振幅成正比。可作位移传感器。此时 质量 m 近似不动。
阻尼的影响: ζ=0.60--0.70， ω/ω0＞2.5 ζ越小，达到一定准确度要求的ω/ω0越大。
要使ω/ω0＞＞1，需固有频率ω0很小，即 k 小，m 大。
第 3 节 振动测量系统
➢ 测量振动的传感器：位移、速度、加速度传感器。用得最多的是压电式加速 度传感器。它具有体积小、重量轻、频响宽、稳定性好、耐高温、耐冲击、 无需参考位置等优点。
对于电测系统， 振动测量与噪声测 量类似，主要区别 在于是将加速度传 感器和前置放大器 来代替电容传声器 和传声器前置放大 器。
第 4 节 典型测振仪和激振器简介
1
0
2
2
2
n
0
0
2
返回1 返回2
讨论：
1. 当 1 时 0
1
A*
1
02
d 2
相对运动的振幅 A* 与振动物体 振动加速度的振幅成正比。可作加 速度传感器。
阻尼比ζ=n/ω0的影响： ζ较小时，使β→1的ω/ω0的范围很小。 为增大仪器的适用范围，选择ζ=0.65-0.70
要使ω/ω0＜＜1，需固有频率ω0很大， 即 k 大，m 小。
一、测电振磁仪式测振仪的特点：
分①类直：接机测械量式振，动惯速性度式，，微电分动一式次测得振加仪速。度常，用积电分动一式次。得位移； 电②动测式量测范振围仪较（窄传（感1器0—）5的00功H用z）：；将待测的振动参数（位移、速度、加速度
等化③）。测转使量换所灵为输敏电出度量的高（电，电量精压或度、电较电参好流量，、与受电振温荷动湿）参度或数影电的响参瞬小数时，（值但电保受阻 持磁、一场电定影容的响、比大电例。感关）系的。变
灵敏度高 体积小，质量轻 受温湿度影响较大， 需和高阻抗的前置放大器配用。
压电传感器结构形式 隔离压缩型 单端压缩型 倒置单端压缩型 剪切型
二、激振器
进行机械振动特性参数测试或对测振仪进行标定时，需对被测机械或传 感器进行激振。此时需用激振器。激振器的型式有：电动式、电磁式、电液 伺服式、电致伸缩式、磁致伸缩式、高声强式等。
➢ 振动特征参数有：振幅，振动速度，振动加速度，振动频率、相位，结构
的振型、阻尼，激振力，动应力等等。
➢ 振动测量系统通常由传感器、信号处理和放大、记录、显示和数据处理设备 组成。
➢ 振动测量系统有：机械测量、电测和光学测量系统。常用的是电测系统，它 灵敏度高，频率范围和动态线性范围宽，便于分析与控制。
变化 对调制波形滤波后可得δ（近似于外壳位移）的
变化曲线。
测量范围：20-1000Hz的振动信号
3. 电容式测振仪—位移传感器
结构原理
平弹簧2与定片4构成电容的两极，
惯性质量与平弹簧相连，定片随基座1运动
电容量C
C S
dC
d
S 2
Q 0 d
d 0
0
dC S d C0 d
结构原理
惯性块，片簧，压电晶体（钛酸钡，镐钛酸 铅，石英），压紧旋盖，电极
压电晶体预压紧力的控制 适当的预压紧力使测量过程中惯性质量始终 与压电晶体保持接触，并有较好的灵敏度。
特点
量程大：0.3 – 10000Hz（配电荷放大器） 2 – 10000Hz（配前置放大器） 10-4 – 104 g (最大10-5 – 105 g ）
返回
x* c x* k x* 2d sin( t)
mm
令： 0 k / m
2n c / m
则有：x* 2nx* 02 x* 2d sin( t)
解得稳态受迫振动为：
x* A* sin( t )
A* m 2d
k
1
1
0
2
2
2
n
0
0
2
A* d
/ 0 2