转子试验台振动噪声测试综合实验
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验
机械转子实验台的振动和噪声测试及分析综合实验机械测试技术实验实验报告机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验班级：机自04西安交通大学机械基础实验教学中心机械转子试验台的振动和噪声测试及分析综合实验一实验目的：针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号（振动、噪声等）测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
二实验要求：要求学生自行设计和构建机械转子实验台在工作条件下的动态信号（振动、噪声等）测试方法，利用计算机测试系统采集实验台的振动和噪声动态信号，并且通过对测量的动态信号处理，分析转子实验台在工作中的动态特性。
三实验过程：实验分为四个部分通过对轴心轨迹的测量来观察转子不平衡引起的回转运动；测量转子转动引起的振动的时域和频域分析；测量转动噪声的时域和频域；最后进行噪声和振动的相干性分析，判断实验的在一定频率下的噪声是否由转子的振动引起。
四实验内容：a.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计；b.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置；c.构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法；d.自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集；e.通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱；并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
五提供的主要仪器：机械动态信号测量与信号采集分析系统机械转子实验台加速度传感器电涡流位移传感器光电传感器噪声测量仪计算机速度传感器六实验数据及分析6.1转子轴心轨迹测试实验轴轨迹是指转子轴心相对于试验台在与轴垂直的平面内的运动轨迹，通过两个互为的90度垂直的电涡流传感器测出在X轴和Y轴的振动矢量的叠加。
若转子各方向的弯曲刚度和支承刚度相同，则轴心轨迹为圆；若不相等，则为椭圆或其他复杂的图形。
以下是实验所得图像：通过图像可知，轴心轨迹图不是圆，而是一个光滑的曲线，可知轴正在各个方向振动的幅值不一样，也即转子转动不平衡。
转子台综合实验指导书
转子实验台综合实验指导书一. 实验目的通过本实验让学生掌握回转机械转速、振动、轴心轨迹测量方法，了解回转机械动平衡的概念和原理以及传感器的在实际测试中的应用技术。
二. 实验台简介DRZZS-A型多功能转子试验台由：1-底座、2-主轴、3-飞轮、4-直流电机、5-主轴支座、6-含油轴承及油杯、7-电机支座、8-连轴器及护罩、9-RS9008电涡流传感器支架、10-磁电转速传感器支架、11-测速齿轮(15齿)、12-保护挡板支架，几部分组成，如图1所示。
图1 DRZZS-A型多功能转子试验台传感器安装位置示意图主要技术指标为：可调转速范围：0～ 2500转/分，无级电源：DC12V主轴长度：500mm主轴直径：12mm外形尺寸：640×140×160mm重量：12.5kg与DRVI软件平台结合，可以开设以下实验：（学生可跟根据课程要求选择一个或多个实验）1. 加速度传感器/速度传感器振动测量实验2. 磁电传感器/光电传感器转速测量3. 三点加重法转子动平衡实验4. 转子轴心轨迹测量实验5. 荷重传感器应用实验6. 声传感器噪声测量实验一转子实验台底座振动测量实验（一）、加速度传感器振动测量实验一、实验目的通过本实验了解并掌握机械振动信号测量的基本方法。
二、实验原理1. 振动测量原理机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。
机械振动在大多数情况下是有害的，振动往往会降低机器性能，破坏其正常工作，缩短使用寿命，甚至导致事故。
机械振动还伴随着同频率的噪声，恶化环境，危害健康。
另一方面，振动也被利用来完成有益的工作，如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。
这时必须正确选择振动参数，充分发挥振动机械的性能。
在现代企业管理制度中，除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外，还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断，对工作环境进行控制。
故障诊断实验——转子实验台振动信号的时域、频域分析
故障诊断第一次实验报告——转子实验台振动信号的时域、频域分析1.由时域信号得出震动的平均值、方差、峭度信息程序代码如下：y=Data(1:6000,1);y=y';[a,b]=xcorr(y,'unbiased');figure(1);plot(b,a);grid;xlabel('位移信号自相关')figure(2);x=0:1/2560:1;plot(x,mean(y));gtext('平均值');hold on;figure(3);plot(x,var(y));gtext('方差');hold on;figure(4);plot(x,kurtosis(y));gtext('峭度');位移信号当转速为600r/min时当转速为1000r/min时当转速为1500r/min时速度信号速度为600速度1000速度15001.由频域信号得出信号的傅里叶变换、功率谱密度信息程序代码如下：t=0:1/2560:1;f=Data;f=f';y=fft(f,82944);m=abs(y);f1=(0:length(y)/2-1)'*2560/length(y); %计算变换后不同点对应的幅值figure(1);plot(f1,m(1:length(y)/2));ylabel('幅值的模');xlabel('时间(s)');title('原始信号傅里叶变换');grid;p=y.*conj(y)/82944; %计算功率谱密度ff=(0:length(y)/2-1)'*2560/length(y); %计算变换后不同点对应的频率值figure(2);plot(ff,p(1:length(y)/2));ylabel('幅值');xlabel('频率(Hz)');title('功率谱密度');grid;位移信号速度600速度1000速度1500速度信号速度600速度1000速度1500。
实验室噪声测定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解噪声的基本概念和测量方法；2. 掌握噪声测量仪器的使用方法；3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理噪声是指不规则、无规律的声音。
噪声的测量通常采用声级计，声级计是一种用于测量声音强度的仪器。
本实验采用声级计对实验室噪声进行测量，测量结果以分贝（dB）为单位。
三、实验仪器与设备1. 声级计：用于测量实验室噪声；2. 音频信号发生器：用于产生标准噪声信号；3. 电脑：用于数据采集和存储；4. 话筒：用于接收噪声信号；5. 实验室：实验场地。
四、实验步骤1. 准备工作：检查实验仪器是否完好，连接好声级计、音频信号发生器和电脑；2. 校准声级计：按照声级计说明书进行校准，确保测量结果的准确性；3. 测量实验室噪声：将声级计放置在实验室中央，距离地面1.2米处，开启声级计，调整测量频率为1kHz，开始测量实验室噪声；4. 数据采集：将测量结果记录在实验记录表上；5. 重复测量：为了提高测量结果的可靠性，对实验室噪声进行多次测量，取平均值；6. 测量标准噪声信号：开启音频信号发生器，产生标准噪声信号，调整声级计至标准噪声信号处，记录声级计读数；7. 数据分析：将实验室噪声测量结果与标准噪声信号进行对比，分析实验室噪声水平。
五、实验结果与分析1. 实验室噪声测量结果：经多次测量，实验室噪声平均值为60dB；2. 标准噪声信号测量结果：标准噪声信号声级为70dB；3. 实验室噪声分析：实验室噪声平均值为60dB，略低于标准噪声信号声级，说明实验室噪声水平相对较低。
六、实验结论通过本次实验，我们掌握了噪声的基本概念和测量方法，学会了使用声级计测量实验室噪声。
实验结果表明，实验室噪声水平相对较低，符合国家标准。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持实验室安静，避免外界噪声干扰；2. 声级计放置位置要稳定，避免晃动；3. 校准声级计时，要严格按照说明书进行操作；4. 实验结束后，将实验仪器归位，保持实验室整洁。
汽轮机转子振动试验与分析
汽轮机转子振动试验与分析汽轮机是现代火力发电厂的核心设备之一，其转子振动试验对于保证机组的安全稳定运行具有重要意义。
本文将对汽轮机转子振动试验与分析进行探讨，以期为相关从业者提供参考。
汽轮机转子是汽轮机的核心部件，其振动幅度和振动频率直接影响着汽轮机的正常运行。
汽轮机转子振动试验是检验转子性能和稳定性的重要手段，对于预防和减少汽轮机事故具有积极作用。
选择合适的振动测量仪器，确保测量的准确性和可靠性；在汽轮机转子上选取合适的测量点，保证测量的全面性；对振动数据进行处理和分析，提取有用的信息。
通过对某火力发电厂汽轮机转子进行振动试验，我们得到了以下结果：在不同转速下，汽轮机转子的振动频率和振幅均存在明显的变化；汽轮机转子的振动幅度在一定范围内波动，且呈现以固定频率为骨干的多频振动现象。
汽轮机转子的振动特性受到转速的影响，这提示我们在实际运行过程中，应该注意控制转速，以防止振动过大对机组产生不良影响；汽轮机转子的多频振动现象可能与转子制造过程中的材料特性、热处理工艺等因素有关。
同时，多频振动现象也反映了转子在不同频率下的稳定性，这为优化转子设计提供了重要依据。
本文通过对汽轮机转子振动试验的方法、结果及讨论进行深入探讨，得出以下汽轮机转子振动试验是检验转子性能和稳定性的重要手段，对于预防和减少汽轮机事故具有积极作用；汽轮机转子的振动特性受到转速的影响，在实际运行过程中应注意控制转速；汽轮机转子的多频振动现象反映了转子在不同频率下的稳定性，为优化转子设计提供了重要依据；在进行汽轮机转子振动试验时，应选择合适的测量仪器和测量点，以确保测量的准确性和可靠性；在分析振动数据时，应对数据进行处理和分析，提取有用的信息，以指导对汽轮机转子的改进和优化。
本文通过对汽轮机转子振动试验的探讨，对于了解汽轮机转子的性能和稳定性具有重要意义。
希望本文的探讨能为相关从业者提供一定的参考价值。
汽轮机是现代工业中的重要设备，其转子故障是汽轮机运行过程中最常见的故障之一。
传动效率实验
传动效率实验一、实验目的：1.把握开式功率流实验台测试齿轮传动效率的方法；2.了解开式功率流实验台的构造、传感器工作原理以及加载器的加载方法；3.了解齿轮传动工作载荷、转速对其效率的阻碍；4.了解振动、噪声和温度的测量方法，以及齿轮传动工作载荷、转速对其的阻碍。
二、实验内容：1．测定齿轮传动的效率并绘制效率曲线；2．测定齿轮传动时的振动、噪声和轴承的温升。
三、实验仪器、设备简介：实验台一：名称线路或示图中符号型号与规格数量实验室编号备注三相交流整流子电动机1型号JZS251—1转速470～14 rpm功率1～31转矩转速传感器2ZJ型额定转矩100N·m转速范畴0～4000 rpm1摆线针轮减速机3型号BW15 速比1:11功率750W1转矩转速传感器4ZJ型额定转矩1000N·m转速范畴0～4000 rpm1磁粉制动器5型号CZ—201实验台二:效率仪6 MTEM－1 1可调直流稳压、稳流电源5,型号DF1701SB/SC输出电压32V 输出电流3A1便携式红外温度计WFHX－68 1声级计HS5660A 1四、实验用详细线路图或其他示意图：图1实验台一简图图2实验台二简图图3转矩传感器工作原理图图4磁粉制动器工作原理示意图五、实验有关原理及原始运算数据，所应用的公式1．实验台的组成实验台一简图如图1 所示, 三相交流整流子电动机1 通过转矩转速传感器2与摆线针轮减速机3的输入轴相连,减速器3的输出轴再通过转矩转速传感器4与磁粉制动器5相连。
转矩转速传感器(2,4)与转矩转速测量仪5 '相配套。
实验台二由电磁调速电动机1通过转矩转速传感器2与三减速器3的输入轴相连, 减速器3的输出轴再通过转矩转速传感器4与磁粉制动器5相连。
转矩转速传感器(2,4)与效率仪6相连。
2. 实验原理交流整流子电动机(或电磁调速电动机)作为运动和动力的输入部分,其转速能够在一定范畴内调整：磁粉制动器作为加载器, 由稳流电源改变激磁电流大小,以获得不同的负载力矩：输入输出的转矩转速可由转矩转速传感器通过转矩转速仪(或效率仪)测得：如此就能够测出不同工况下齿轮箱的传动效率。
转子振动测试综合实验实验指导书
实验二汽轮机刚性转子振动测试综合实验汽轮发电机组是一种高速旋转机械，其转子的运转状态是机组技术管理水平高低的一个重要标志。
机组振动测试包含振动测量和振动试验两个方面，只有将振动测量和振动试验紧密地结合，才能深入了解机组振动特征。
本实验主要就在现有振动测量手段和试验条件下如何获取和分析振动信号、判断转子振动的类型，最终通过计算与实际操作，达到消除或降低转子的振动的目的。
振动的大小是机组安装、检修和运行等技术管理水平高低的一个重要标志。
转动机械不可避免地总有些振动存在，为了保证机组长期运行的安全，应努力将机组的振动降低到允许范围内，并力争达到优良标准。
振动的大小常以振幅的大小来表示，我国现在通用的轴承振动振幅大小的评价标准如下表所示。
表中的振幅是指在轴承上测得的全振幅(亦称双振幅) 。
测量时应分别测量轴承顶部中间垂直方向轴承水平接合面中间的水平方向以及轴承端部轴的上方的轴向方向三个方向的振动，以三个方向中的最大的一个振幅值来评价。
近几年来国内先后制造了引进型300MW、600MW和1000MW机组，这些机组运行采用了美国西屋和GE公司轴振标准(如下表)，这一标准目前国内在大机组上应用较为普遍。
注：R—转轴相对振动；abs—转轴绝对振动。
引起汽轮发电机组振动的原因很多，诸如:设备制造中留下的缺陷:如转子出厂时剩余不平衡质量过大，转子在热态下产生弯曲变形，以及某些部件刚度不足；有的是因为安装或检修上的问题：如基础垫铁、台板、滑销、轴承、机组找中心等工艺未达到规定要求；也有的是运行中的原因: 如机组启动操作不当，产生磨擦或水冲击，叶片的冲蚀、腐蚀与结垢，或者是部分叶片损坏；还有电气方面、油膜振荡等等原因。
首先要正确地分析和判断产生强烈振动的原因所在，以便妥善处理。
当汽轮机转子剩余不平衡质量过大时，由于离心力的作用，转子产生振动，转子通过轴颈传递到轴承上，从而形成轴承、基础和整机的振动。
尤其是在临界转速附近，振动更为剧烈，振幅明显增大。
振动噪声测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过振动噪声测试技术，对某一特定机械设备的振动和噪声水平进行测量和分析，为后续的设备优化设计和使用提供依据。
实验内容包括振动和噪声的测量、数据分析、噪声源识别以及振动和噪声控制措施的建议。
二、实验设备与仪器1. 测试设备：- 三向振动传感器- 声级计- 数据采集器- 移动式支架2. 分析软件：- 频谱分析仪- 噪声识别软件3. 其他设备：- 精密水准仪- 风速仪- 温湿度计三、实验原理与方法1. 振动测量原理：振动测量是通过振动传感器将机械振动转化为电信号，然后利用数据采集器对电信号进行采集和记录。
通过频谱分析仪对振动信号进行频谱分析，可以确定振动信号的频率成分、振幅和相位等信息。
2. 噪声测量原理：噪声测量是通过声级计测量声压级，进而计算噪声的强度。
通过频谱分析仪对噪声信号进行频谱分析，可以确定噪声信号的频率成分、振幅和相位等信息。
3. 噪声源识别：通过对振动和噪声信号进行频谱分析，可以识别出主要的噪声源部件和振动源。
结合设备的结构和工作原理，可以进一步分析噪声产生的原因。
四、实验步骤1. 现场调查：对实验设备进行现场调查，了解设备的基本情况和运行状态。
2. 测试点选择：根据设备的结构和振动噪声特性，选择合适的测试点。
3. 测试数据采集：利用振动传感器和声级计，对设备的振动和噪声进行测量，并将数据记录在数据采集器中。
4. 数据分析：利用频谱分析仪对振动和噪声信号进行频谱分析，确定频率成分、振幅和相位等信息。
5. 噪声源识别：根据频谱分析结果，识别出主要的噪声源部件和振动源。
6. 振动和噪声控制措施建议：针对识别出的噪声源和振动源，提出相应的振动和噪声控制措施。
五、实验结果与分析1. 振动测试结果：通过频谱分析，发现设备的振动信号主要集中在低频段，振幅较大。
分析原因可能是设备的支撑结构不够稳固，或者存在共振现象。
2. 噪声测试结果：通过频谱分析，发现设备的噪声信号主要集中在高频段，声压级较高。
转子实验平台振动实验报告
实验技能考核报告姓名：专业：学号：实验题目：转子振动测试实验教师评语：实验成绩：优□良□合格□不合格□实验指导教师签名：日期：年月日实验报告（1）实验目的①熟悉振动信号采集和处理的基本方法基本原理②掌握基本的振动信号测试的流程；③测试转子在不同的转速下轴的振动情况。
（2）实验内容①组装好实验设备。
实验中用到的设备有：电机（SSC-611(A)最大转速11000rpm）、脉冲编码器（型号OSS-05-1，500pr）、电涡流加速度传感器、示波器、直流电源。
其中脉冲编码器用来测量转速，电涡流加速度传感器用来测量轴上X方向和Y 方向的振动，示波器用来显示脉冲编码器的脉冲信号，直流电源用来给传感器供电。
实验设备实物连接图如图1所示。
②调节电机在不同的转速，用实验室研发的Labview测试软件观察振动的时域波形和频域波形。
图1 实物连接图（3）结果归纳与分析当电机转速为2100r/min（频率35Hz）时，竖直Y方向的振动的时域图和频域图如图2所示。
图2 转速为2100r/min时的时域图和频域图由图2可知，频域上对于频率35Hz上，信号出现最大值，但此处频率对应的信号幅值却小于其他频率对应的幅值。
当电机转速为3300r/min(55Hz)时，X方向和Y方向振动信号的时域图和频域图如图3所示。
图3中上面的图(第一通道)为Y方向振动情况，下面的图(第二通道)为X方向振动情况。
图3 转速为3300r/min时的时域图和频域图由图3可知，频域上对应频率在55Hz处，信号出现最大值。
当电机转速为3600r/min(60Hz)时，转子振动的Y方向、X方向时域图和频域图如图4所示。
图4转速为3600r/min时的时域图和频域图由图4可知，X，Y方向在频率为60Hz时，幅值达到最大值。
Y方向能量大于X 方向的能量。
（4）实验结论①在不同的转速下，由于偏心块的左右，频谱上会在X、Y方向的转速对应频率处出现峰值。
②在不用的转速下，转速越大，对应的功率谱的幅值越大，说明振动的能量越大，偏心块引起的振动越剧烈，其他因素引起的振动较小；转速越小，对应的功率谱幅值越小，说明振动的能量越小，偏心块引起的振动越小，其他因素引起的振动较大。
转子试验台振动噪声测试综合实验
——转子实验台振动和噪声测试综合实验机自22班第3组组长：王蒙组员：万旭任勇邢欢李聪明转子实验台振动和噪声测试综合实验转子实验台振动和噪声测试综合实验 (1)转子实验台振动和噪声测试综合实验 (2)一、实验简介 (2)1. 1 实验目的 (4)1.2 实验仪器与设备 (4)1.3 实验要求 (4)二实验方案 (5)1、准备阶段： (5)2、实验阶段： (6)3、总结分析及报告准备阶段： (6)4、注意事项： (7)三、测试系统搭建 (8)3.1测试系统框架图 (8)3.2 传感器的位置选择与搭建 (8)3. 3 传感器通道连接 (11)四、信号采集与分析 (12)4.1 信号采集 (12)4.2通道的连接、选择与初始化 (12)4.3 转子轴心轨迹的测量 (15)4.4 不同转速下转子振动的时域分析 (15)4.5 不同转速下转子振动的频域分析 (19)4.6 不同转速下噪声的时域分析 (24)4.7 不同转速下噪声的频域分析 (27)4.8 转子振动与噪声相干分析 (31)4.9动平衡实验 (31)五、实验总结 (43)5. 1 实验结论 (43)5.2 实验心得 (44)一、实验简介1. 1 实验目的针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号如振动、噪声等的测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
1.2 实验仪器与设备1.3 实验要求1.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计。
2.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置 :3. 构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法 :4. 自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集 :5. 通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱从转速 600rpm-1800rpm 每 200 转测一组转速、振动时域信号、振动频域信号、噪声时域和频域的信号数据);找出转速和振动及噪声的关系，并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
转子实验台综合实验实验报告
转子实验台综合实验实验报告引言：转子实验台是用于对转子进行综合实验的工具设备。
本实验报告旨在总结和记录对转子实验台的综合实验结果，并分析实验数据，以进一步评估转子的性能和适用性。
通过该实验，可以深入了解转子的结构、工作原理和性能特点，为进一步研究和应用转子提供参考依据。
一、实验目的：1. 了解转子实验台的基本结构和组成部件；2. 掌握转子实验台的使用方法和操作技巧；3. 分析转子实验台在不同条件下的性能表现；4. 评估转子实验台的适用范围和潜在应用。
二、实验仪器和材料：1. 转子实验台及其配套设备；2. 转子样本（多个类型）；3. 数据记录仪。
三、实验步骤：1. 搭建转子实验台：按照使用说明书，正确组装和安装转子实验台及其配套设备。
2. 探测转子的基本特性：选择一个转子样本，通过不同参数的设置，如转速、转子质量、转子长度等，探测转子在静态和动态条件下的基本特性。
3. 分析转子的动平衡性：通过增重和削减操作，调整转子的初始平衡状态，记录当转子失去动平衡时的运行状况，并分析失衡量的大小和位置。
4. 探测转子的共振频率：在设定的转速范围内，逐渐调整转子的转速，并记录在不同转速下转子的共振频率。
5. 测试转子的振动特性：通过加速度传感器测量转子的振动加速度，在不同工况下记录转子的振动特性曲线，并分析振动幅值和频率的变化规律。
四、实验数据和结果分析：1. 转子的基本特性：根据实验数据，绘制转子在静态和动态条件下的质量与转速的关系曲线，分析转子的惯量、刚度和动态特性。
2. 转子的动平衡性：记录不同失衡量下转子的振动情况，并计算对应的振动幅值和相位，评估转子的动平衡性能。
3. 转子的共振频率：根据实验数据，绘制转子的共振频率与转速的关系图，并分析转子的共振特性和稳定性。
4. 转子的振动特性：分析转子的振动特性曲线，确定转子在不同工况下的振动幅值和频率，评估转子的振动性能和可靠性。
五、结论：1. 转子实验台是用于对转子进行综合实验的有效工具，可以从多个方面全面了解转子的性能和特点。
振动及噪声检测实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解振动和噪声检测的基本原理和方法；2. 掌握振动和噪声检测仪器的使用方法；3. 分析振动和噪声检测数据，评估振动和噪声对环境和人体的影响。
二、实验原理1. 振动检测原理：通过测量物体在特定方向上的振动加速度、速度或位移，来判断物体振动情况。
2. 噪声检测原理：通过测量声压级、频谱分析等参数，来判断噪声的强度和频率分布。
三、实验仪器与设备1. 振动检测仪器：振动加速度计、振动速度计、振动位移计等；2. 噪声检测仪器：声级计、频谱分析仪等；3. 测量工具：尺子、量角器等；4. 实验环境：实验室、室外等。
四、实验步骤1. 振动检测实验（1）将振动加速度计、振动速度计、振动位移计等仪器安装在待测物体上，确保仪器固定牢固；（2）开启仪器，调整测量参数，如测量范围、采样频率等；（3）启动待测物体，记录振动数据；（4）关闭待测物体，整理实验数据。
2. 噪声检测实验（1）将声级计、频谱分析仪等仪器放置在待测位置；（2）开启仪器，调整测量参数，如测量范围、采样频率等；（3）记录噪声数据；（4）关闭仪器，整理实验数据。
五、实验结果与分析1. 振动检测结果分析（1）根据振动加速度、速度、位移数据，绘制振动曲线；（2）分析振动频率、振幅、相位等参数，评估振动对环境和人体的影响。
2. 噪声检测结果分析（1）根据声压级、频谱分析数据，绘制噪声曲线；（2）分析噪声强度、频率分布等参数，评估噪声对环境和人体的影响。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了振动和噪声检测的基本原理和方法；2. 了解了振动和噪声检测仪器的使用方法；3. 分析了振动和噪声检测数据，评估了振动和噪声对环境和人体的影响。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意仪器的安全操作，避免损坏仪器；2. 实验数据应准确记录，确保实验结果的可靠性；3. 实验环境应保持安静，避免外界干扰；4. 实验结束后，及时整理实验器材，保持实验室整洁。
八、实验总结本次实验对振动和噪声检测进行了实践操作，提高了我们对振动和噪声检测原理、方法和仪器的认识。
ZT3型转子振动实验台系统
电动机光电传感器转子I电涡流传感器安装孔摩擦镙钉及支架转子II外侧轴承座电涡流传感器支架内侧轴承座联轴节底座图1 ZL-3多功能转子模拟实验台ZT-3型转子振动实验台系统该实验系统由ZT-3型转子振动实验台、DH5910A数据采集系统和DHDAS 信号测试分析系统软件组成，能有效地模拟航空发动机的转子不平衡、不对中、碰摩以及油膜涡动等常见故障。
1．ZT-3型转子振动实验台由东大仪器厂生产的ZT-3型转子振动实验台是一种用来模拟旋转机械振动的实验装置。
主要用于实验室验证转子轴系的强迫振动和自激振动特性，它能有效的再现大型旋转机械所产生的多种振动现象。
通过不同的选择改变转子转速，轴系刚度，质量不平衡，轴承的摩擦或冲击条件以及连轴节的形式来模拟机器的运行状态。
该转子实验台是一个综合性实验台架，由电机、转子、转速控制系统等组成，上面可以灵活的安装振动、位移、转速、加速度等机械参量测量的传感器，进行综合性的工程测试。
转子实验台如图1所示，实物图如图2所示。
2．数据采集及分析系统上海东昊测试技术有限公司生产的DH5910A数据采集系统和开发的DHDAS信号测试分析系统软件，可以根据需要选择通道的类型，自由进行组合，测量通道最多可达128个，具有很强的灵活性。
该系统的采样频率范围为10HZ 到128HZ，可以满足绝大多数类型的测量需要。
该系统的测量和分析功能有：时域波形、线性谱，阶次谱、三维瀑布图、坎贝尔图、波德图、轴心轨迹、自功率图2 ZT-3多功能转子故障模拟实验台谱、功率谱密度（PSD ）、传递函数、相干函数、脉冲响应函数、互功率谱、互功率谱密度（CSD ）、自相关函数、互相关函数、概率密度函数（PDF ）、累积分布函数、直方图（Histogram ）、倒频分析谱（实倒谱、复倒谱、逆复倒谱）。
本实验装置原理图如图3。
试验装置均由电动机带动，通过转速传感器（反射式光电传感器）获知转速，位移传感器采集模拟信号，经过模/数变换，将数字信号送给计算机（或数字信号处理器）进行处理。
多功能模块化发动机-转子振动试验台的设计
多功能模块化发动机-转子振动试验台的设计朱彦祺;李舜酩;杜华蓉;潘高元【摘要】发动机试验台是研究发动机及其后续传动系统振动噪声特性的重要工具,现有发动机台架大多有形式固定、功能单一的缺陷.为克服以上问题,根据试验要求对试验台上的主要部件进行了选型;设计了数据采集系统,并根据各部件匹配条件与连接方式设计了试验台的模块化安装方式;最后利用有限元软件Workbench对转子系统进行了模态和谐响应分析,校核转轴安全.设计完成的试验台具有多功能、模块化特点,可用于振动噪声、转动不平衡及故障诊断试验分析.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2018(037)010【总页数】6页(P63-67,107)【关键词】试验台;发动机;转子;多功能;模块化;有限元分析【作者】朱彦祺;李舜酩;杜华蓉;潘高元【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016;南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016;南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016;南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016【正文语种】中文【中图分类】TH113.1;TK4270 引言随着动力系统向智能化、高速化、高可靠性发展以及市场对于提升舒适性的需求越来越高，人们对于车辆的NVH性能的要求也越来越高。
作为车内主要的振动噪声来源[1-3]，往复发动机与其后续传动系统一直是车辆减振降噪的主要研究对象。
其中传动系统由于工作转速高、承载负荷大，如果生产装配过程中出现误差或是长时间工作中发生磨损偏心，转子可能会产生转动不平衡、碰模等故障，影响设备工作稳定性，严重时甚至引发事故[4]。
发动机台架是研究发动机性能的重要测试系统[5]，为改善发动机参数，特别是振动噪声特性提供了重要的测试数据和改进依据[6]。
但目前使用的大多数发动机台架都有着功能单一或者成本高昂、搭建困难、通用性差等问题。
试验台架可适用的试验类型少、试验部件单一固定、不可更换，不利于实验室向多功能、精简化发展。
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测试技术综合实验——转子实验台振动和噪声测试综合实验机自22班第3组组长：王蒙组员：万旭任勇邢欢李聪明转子实验台振动和噪声测试综合实验转子实验台振动和噪声测试综合实验 (1)转子实验台振动和噪声测试综合实验 (2)一、实验简介 (2)1. 1 实验目的 (3)1.2 实验仪器与设备 (3)1.3 实验要求 (3)二实验方案 (4)1、准备阶段： (4)2、实验阶段： (4)3、总结分析及报告准备阶段： (5)4、注意事项： (5)三、测试系统搭建 (6)3.1测试系统框架图 (6)3.2 传感器的位置选择与搭建 (6)3. 3 传感器通道连接 (9)四、信号采集与分析 (10)4.1 信号采集 (10)4.2通道的连接、选择与初始化 (10)4.3 转子轴心轨迹的测量 (12)4.4 不同转速下转子振动的时域分析 (13)4.5 不同转速下转子振动的频域分析 (17)4.6 不同转速下噪声的时域分析 (21)4.7 不同转速下噪声的频域分析 (23)4.8 转子振动与噪声相干分析 (26)4.9动平衡实验 (27)五、实验总结 (37)5. 1 实验结论 (37)5.2 实验心得 (38)一、实验简介1. 1 实验目的针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号如振动、噪声等的测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。
1.2 实验仪器与设备1.3 实验要求1.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计算机测试系统设计。
2.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置 :3. 构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法 :4. 自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集 :5. 通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、频谱从转速 600rpm-1800rpm 每 200 转测一组转速、振动时域信号、振动频域信号、噪声时域和频域的信号数据);找出转速和振动及噪声的关系，并对转子实验台的动态特性进行分析评价。
6.对振动和噪声进行相干分析，并对结果进行合理解释。
二实验方案根据实验要求和实际情况，我们将本次实验分为三个阶段：准备阶段，实验阶段，总结分析及报告准备阶段。
1、准备阶段：1.1预习原理阶段：大家先各自看书，需预习的内容有：1．熟悉试验台，熟悉各个传感器的安装位置及功能，以及整个测试系统的线路连接。
2．基本掌握信号分析软件的使用。
（不懂的地方先留着，等小组讨论或实验时请教实验指导老师）3．掌握各传感器的标定方法，尝试进行信号采集及分析处理，为正式采集做准备。
1.2开会确立研究内容：交流各自预习成果，确立研究内容为：1.将噪声信号和振动信号进行相干分析，判断噪声是否由振动引起。
（为验证性实验，后面内容均基于假设成立，即两者相干）2.同一转速下，动平衡前后，噪声与振动的关系。
3.动平衡前，不同转速时，噪声与振动的关系。
4.动平衡后，不同转速时，噪声与振动的关系。
2、实验阶段：1.连接线路，对各个传感器进行灵敏度设定。
连完后专门请两人负责校对。
2.由电涡流传感器采集得到轴心运动轨迹。
3.由速度和加速度传感器采集得到转子产生的震动时域图和频域图。
4.由声级计采集得到噪声信号。
5.将噪声信号和振动信号进行相干分析，判断噪声是否由振动引起。
6.在动平衡前，不同转速下重复测量。
7.在动平衡后再次测量，观察动平衡前后振动、噪声的变化。
3、总结分析及报告准备阶段：利用实验得到的数据及图像，对噪声与振动的相干性进行一系列分析，得出结论。
4、注意事项：1.由于之前没有实体接触设备及软件，可能会有操作失误或不熟练的情况，所以在第一个半小时内，不开始记录数据先调试及熟悉设备。
2.实验设备由于不停使用，可能之前有损坏，要一一验证其准确性。
3.由于参数有噪声这一指标，但实验室人员众多，不可避免的有声音影响，所以要尽量让噪声采集传感器放在与轴不接触且相近的位置。
4.有数据明显偏离拟得规律及轨迹是，要分析是否是粗大误差（如正好有人在实验室大叫等），然后将其剔除，重新测量并记录。
5.实验方案并非一成不变，要根据现场实验效果及实验情况随机应变，调整实验方案。
三、测试系统搭建3.1测试系统框架图3.2 传感器的位置选择与搭建3.2.1转速传感器本次试验转速传感器是采用光电传感器，光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成，具有精度高、反应快、非接触等优点，是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。
本次试验中光电传感器安装在基架上。
3.2.2位移传感器位移传感器实质上是由电涡流传感器制成。
根据电磁感应原理，通过检测磁场的大小来检测传感器与转轴之间的距离，从而起到测量位移的作用。
位移传感器共有两个，XY方向各一个，装在转轴的支撑处。
3.2.3速度传感器速度传感器是接触式传感器，多为磁电式传感器。
本次实验将其安装在基架上。
3.2.4加速度传感器加速度传感器是利用压电传感器制成，某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变(包括弯曲和伸缩形变) 时，由于内部电荷的极化，会在其表面产生电荷，称为“压电效应”，压电传感器正是利用了该原理。
加速度传感器安装在基架上。
3.2.5声级计声级计是最基本的噪声测量仪器，它是一种电子仪器，但又不同于电压表等客观电子仪表。
在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性;对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。
因此，声级计是一种主观性的电子仪器。
下图为我组各传感器布置图：图3.1各传感器安装位置3. 3 传感器通道连接在连接仪器时，1通道为转速信号,3通道为噪声信号,5、6通道为电涡流传感器X、Y信号,7通道为速度传感器信号，8通道为加速度传感器信号。
其余通道为空。
下图为各通道连接图：图3.2传感器与动态信号采集系统的连接四、信号采集与分析4.1 信号采集本实验一共用到四种传感器分别是:光电转速传感器、加速度传感器、速度、传感器、电涡流位移传感器。
其中通过两个电涡流传感器采集的信号，得到轴心的运动轨迹。
用速度和加速度传感器以及电涡流传感器采集并得到转子转动引起的振动的时域和频域图，但由于在运用加速度传感器进行采集数据时，受到外围环境的影响，误差较大，所以我们就以电涡流传感器X测得数据进行时域测量分析，所以我们就以速度传感器测得数据进行频率域测量分析，同时采集得到噪声信号的时域和频域图，进行比较分析。
4.2通道的连接、选择与初始化1通道为转速信号,3通道为噪声信号,5、6通道为电涡流传感器X、Y信号,7通道为速度传感器信号，8通道为加速度传感器信号。
其余通道为空。
下图为我组各通道之连接及通道参数的初始设定：4.3 转子轴心轨迹的测量轴心轨迹由两个互为90度的电涡流传感器测出。
可以反映出转轴的不平衡程度。
若转动平衡，轴心轨迹应为直径很小的圆，若不平衡，轨迹呈现尺寸较大的椭圆。
设置转速为1200rpm，测量轴心轨迹如图所示，由图可看出，转子中心转动不平衡，其峰峰值为177.84μm。
4.4 不同转速下转子振动的时域分析由于电涡流传感器得到的信号比速度传感器得到的信号好，故采用5号通道（即x方向上的位移信号）作为分析对象。
图 4.4.1 转速 600rpm 转子振动时域截图峰峰值159.08μm图 4.4.2 转速 800rpm 转子振动时域截图峰峰值165.51μm 图 4.4.3 转速 1000rpm 转子振动时域截图峰峰值159.83μm图 4.4.4 转速 1200rpm 转子振动时域截图峰峰值181.90μm 图 4.4.5 转速 1400rpm 转子振动时域截图峰峰值205.61μm图 4.4.6 转速 1600rpm 转子振动时域截图峰峰值229.94μm图 4.4.7 转速 1800rpm 转子振动时域截图峰峰值257.17μm 可知，随着转速的增大，振动幅值及频率均增大4.5 不同转速下转子振动的频域分析将转子转速从1800转至600转以200转为间隔进行测试从而得到了以下7个频域图谱。
我们采用的是速度传感器，即7号通道，与时域不同。
图 4.5.1 转速 1800rpm 转子振动频域截图最大值2.70mm/s，对应频率30.00Hz图 4.5.2 转速 1600rpm 转子振动频域截图最大值4.75mm/s，对应频率27.5Hz图 4.5.3 转速 1400rpm 转子振动频域截图最大值0.85mm/s，对应频率23.33Hz图 4.5.4 转速 1200rpm 转子振动频域截图最大值1.24mm/s，对应频率20.00Hz图 4.5.5 转速 1000rpm 转子振动频域截图最大值0.30mm/s，对应频率17.50Hz图 4.5.6 转速 800rpm 转子振动频域截图最大值0.06mm/s，对应频率13.3Hz图 4.5.7 转速 600rpm 转子振动频域截图最大值0.052mm/s，对应频率10Hz分析:从图中可以看出，振动信号表现出明显的谐波性，主要的峰值基本出现在工频处，其他的峰值所对应的频率也基本为工频的谐波。
以转速为1800转时的频谱为例，峰值在(1800/60=30HZ)处，而在二倍频60H处也有明显的振动信号。
当转速在1000转以上时，主要峰值出现在工频处，倍频处的峰值影响相对较小，振动主要是由于转子转动的不平衡引起的。
而当转速低于1000转时，工频处的峰值与倍频处的峰值相差无几，这时振动不仅是由于转子转动不平衡引起，还与其他的外界因素有较大关联。
而在不同转速下，振动信号峰值的大小也不一样，从一系列的频谱可以知道，转速越快，振动信号的峰值越大。
综上所述，振动主要是由转子转动时的不平衡所引起的，并且随着转速的增大，振动也会随之增大。
4.6 不同转速下噪声的时域分析图 4.6.1 转速 800rpm 噪声时域截图图 4.6.2 转速 1200rpm 噪声时域截图图 4.6.3 转速 1400rpm 噪声时域截图图 4.6.4 转速 1600rpm 噪声时域截图图 4.6.5 转速 1800rpm 噪声时域截图4.7 不同转速下噪声的频域分析图 4. 7. 1 转速1800rpm噪声频域截图总值76.12dB 图 4.7.2 转速 1600rpm 噪声频域截图总值73.32dB图 4.7.3 转速 1400rpm 噪声频域截图总值74.43dB 图 4.7.4 转速 1200rpm 噪声频域截图总值73.69dB图 4.7.5 转速 1000rpm 噪声频域截图总值73.38dB分析：噪声测量时，由于电动机会产生较大的噪声，在频谱图中将会占据最主要的地位。