振动量的常用测量方法三种
机械振动测量
dt
a dv 2 A sin(t )
dt
➢ 简谐振动的位移、速度、加速度的振动形式和振动频率 都是一样的，只是三者的相位和幅值不同。
➢ 由此可得，任何一个简谐振动都可以三者中的任意一个 量与时间关系来表征。
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二、振动的测试内容及测量方法
测试的内容包括两方面：
[1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
zm
( / n )2 xm [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
传感器输出的辐值和相 位角均与ω/ωn和ζ有
关。
tan 1
2 ( / n ) 1 ( / n )2
惯性系统阻尼比； 惯性系统的固有角频率。 17
一、绝对式测振传感器原理
11
三、振动测试系统的构成
➢ 被测对象在激振力的作用下产生受迫振动，测振传感器测出振动力学参量， 通过振动分析（时域中的相关技术，频域中的功率谱分析）以及计算机数 字处理技术，检测出有用的信息。
➢ 工程上，振动的测试主要讨论的是系统的传输特性，尤其是频率响应特性。 通过测试的数据，推估出系统的动态特性参数。
则顶杆不能满足跟随条件，与被测物体之间发生撞击。
因此，传感器使用范围与被测最大位移和频率有关。 28
三、测振传感器的选择
主要涉及：频率特性、量程范围和灵敏度。 (1) 不同类型的传感器测量范围不同，只有在恰当的频率测
量范围内．传感器才能正确反映被测物休的振动规律。
据前分析： ➢ 低频振动场合，加速度幅值不大，通常选择振动位移的
21
一、绝对式测振传感器原理
3、测振动加速度
测振传感器的振动参数是加速度时，有：
A( )a
传感器与测试技术7 振动的测量
在加速度计与被测物之间涂一层硅胶，可改善冲击状
态，有利于高频响应。
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7.2 测振传感器
7.2.3 接触式测振传感器的校准 ⑴ 绝对法 拾振器固定在校准用的标准振动台上，由正弦信号发生器
发出标准信号，经功率放大器放大，推动振动台，用激光干涉 振动仪直接测量振动台的振幅，在与被校准拾振器的输出进行 比较，从而确定拾振器的灵敏度。可以同时测量频率响应。
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7.1 概述
（3）测振放大器 它将测振传感器转换后的电信号加以放大 ，以便分析设备
的后续分析、处理以及记录显示仪器的记录、显示、绘图等。 常用的测振放大器类型有电荷放大器、电压放大器和调制型放 大器等。
（4）分析设备 主要有频谱分析仪，可分为模拟式和数字式两大类。
（5）记录显示仪器 根据振动测量的不同目的，可将振动测量结果以数据或图
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惯性式位移传感器的相频特性
② 速度传感器
7.2 测振传感器
x y0 0
(n)2 1(n)2 242(n)2
动态特性与位移传感器相同
③ 加速度传感器
y0
x0 2
1
2 n
1(n)2 242(n)2
y0
x0
2 n 2
1
1(n)2 242(n)2
质量元件相对壳体的位移与被测振动加速度成正比 。
惯性传感器的质量元件相对于外壳的运动与被测物体的运 动规律一样。
其振幅比与相位差值由传感器的固有频率及阻尼比的大小 来确定。
讨论： ① 位移传感器
n ，0.6~0.7低频只能保证幅值精度，无法保证
振动检测
３.水泵振动监测及研究３.１振动测量简介振动测量时对振动量和系统振动特性进行的测量。
振动量包括振动幅值、振动频率和相位；振动特性指系统的刚度、阻尼系数、固有系数、固有频率、振型和动态响应等。
泵的振动测量，通常只测量振动幅值及振动频率，并由此给出烈度级，需要时还可进行频谱分析。
对泵的振动特性常用振动位移幅值、振动峰值、振动频率和振动烈度级作出评价。
振动测量的方法：按力学原理分为相对式测量法和惯性式测量法；按振动信号转换方式分为电测法、光测法和机械测振法。
对泵通常采用电测法。
振动的电测法３.１.１振动电测法的基本测试系统，其各部分仪器种类繁多，性能也有差别，应根据不同的测试要求合理选择配套。
３.１.２工程常用测振仪简介工程常用测振仪由振动传感器、测振仪和记录分析仪器组成。
a)振动传感器又称拾振器，工程商常用的有位移传感器、惯性式速度型传感器和惯性式加速度型传感器。
速度型传感器除直接测量振动速度外，在把其输出电压经过积分线路与微积分线路后，还可以测量振动位移和加速度。
此外，拾振器和用于噪声测量的声级计可以配套使用，测量振动。
b)测振仪也称放大器，具有显示和输出两种功能。
c)记录分析仪器常用的记录分析仪器有光线示波器、磁带记录仪、电平记录仪和X-Y记录仪等。
３.１.３参数测量参数测量包括振动基本参数测量和振动特性参数测量。
前者测量的参数为振动频率、振动幅值和相位；后者测量的参数为固有频率、阻尼系数和振型等。
泵主要测量基本参数。
（1）振动频率的测量有以下几种方法：a、用数字式频率计直接测读频率。
这种方法简便，精确度高，稳定性也较好，还可以对简谐波型以外的振动进行测量。
b、用录波比较法测频率。
它是把振动波形的时程曲线记录在记录纸上，同时记录时标信号，如果时标信号为1s（即两条时标线的时间间隔为1s），则两条时标线间的完整波个数为振动频率。
波形的时程曲线常用光线示波器记录。
c、用声级计和光线示波器联合测量频率，并进行频谱分析。
振动测试方法
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（5.19电涡流作用原理图 ） （5.21电涡流传感器系统）
第3页/共13页
传感器
传感器是能够感受物体运动并将物体运动转换为模拟电信号的一种灵敏的换能 元件。传感器的种类很多，而且有不同的分类方法，按坐标系的不同可分为绝对式 与相对式传感器；按工作方式的不同可分为接触式和非接触式传感器；按工作原理 的不同可分为惯性式和参数式传感器。按测量参数的不同又可分为位移、速度和加 速度传感器。这里我们仅简单讨论机械振动测量中常用的惯性式（磁电式）速度传 感器、压电式加速度传感器和电涡流位移传感器。 速度传感器
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振动测试的力学原理
机械系统在外力作用下的运动称为该系统对此作用力的响应，此作用力称为激励力。 如图5.7和图5.10所示的单自由度振动系统，是从复杂振动系统中抽象出 来的一种简单力学模型。该系统的全部质量m〔kg〕集中在一点，并由一 个刚度为k〔N/m〕的弹簧和一个粘性阻尼系统为c〔N/ms－1〕的阻尼器支 撑。讨论中假设系统呈线性，系数m、k和c不随时间变化。
振动幅值是一般振动测量中最感兴趣的测试内容，它一般包括图5.26所示的四种情 况： （1）测量通频带幅值，即总值（Overall），一般早期的测振仪和振动检测仪表就 属于这一类
（2）测量基波频率的幅值，主要采用中心频率可调的带通滤波器，一般手动或自动 扫描式频谱分析仪就属于这一类。
（3）跟踪测量基波，或某一高次谐波频率的幅值，一般动平衡电测系统就是这一类， 主要采用自动跟踪带通滤波器。
设备振动测量方法
设备振动测量方法
1. 贴片加速度计法：将加速度计贴在被测物体表面，测量其振动加速度，通过微积分可计算出振动速度、位移等参数。
2. 光电测微法：利用激光光束射向被测物体表面，测量反射光的位移量，通过计算可得到振动速度、位移等参数。
3. 振弦法：将一条细弦贴在被测物体表面，当被测物体振动时，弦也会振动，通过测量弦的振动频率和振幅，可求出被测物体振动的频率和振幅等参数。
4. 麦克风测量法：利用麦克风测量被测物体振动时产生的声音，通过分析声波的频率和振幅等参数来推算被测物体的振动情况。
5. 应变计测量法：将应变计贴在被测物体表面，当被测物体发生振动时，应变计也会受到应变，通过测量应变计的变化，可以分析出被测物体的振动情况。
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。
车辆振动测量方法和标准
车辆振动测量方法和标准随着交通工具的不断发展，车辆振动问题越来越受到关注。
车辆振动会影响乘坐舒适性、安全性和车辆寿命等方面。
因此，车辆振动测量方法和标准的研究和制定具有重要意义。
一、车辆振动测量方法1.传统方法传统的车辆振动测量方法是利用加速度计等传感器来测量车辆的振动。
这种方法可以获得车辆振动的频率、幅值等参数，但需要安装传感器，且只能在静止或低速行驶时进行测量。
2.激光测量法激光测量法是一种非接触式测量方法，可以在高速行驶时进行测量。
该方法利用激光干涉仪对车辆表面的振动进行测量，可以获得更为精确的振动参数。
3.声学测量法声学测量法是一种利用声音进行测量的方法，可以在车辆行驶时进行测量。
该方法利用麦克风等设备对车辆发出的声音进行分析，可以获得车辆振动的频率、幅值等参数。
二、车辆振动标准1.ISO标准国际标准化组织（ISO）制定了一系列车辆振动标准，其中最为重要的是ISO2631标准。
该标准规定了人类对振动的耐受性，可以用于评估车辆振动对人体的影响。
2.JIS标准日本工业标准（JIS）也制定了一系列车辆振动标准，其中最为重要的是JIS D1601标准。
该标准规定了车辆振动的测量方法和评估标准，可以用于评估车辆的振动性能。
3.国内标准我国也制定了一系列车辆振动标准，其中最为重要的是GB/T 12534标准。
该标准规定了车辆振动的测量方法和评估标准，可以用于评估车辆的振动性能。
三、案例分析某汽车制造商在研发新车时，需要对车辆振动进行测量和评估。
该制造商采用了激光测量法和声学测量法相结合的方法，对车辆在不同速度下的振动进行了测量。
测量结果表明，该车辆的振动频率和幅值均符合ISO和JIS标准的要求，可以保证乘坐舒适性和安全性。
四、结论车辆振动测量方法和标准的研究和制定对于保证车辆乘坐舒适性、安全性和寿命具有重要意义。
传统的测量方法已经不能满足需求，激光测量法和声学测量法的应用可以提高测量精度和效率。
各国制定的标准也可以作为车辆振动性能评估的重要依据。
电机振动测量方法
电机振动测量方法引言电机是工业生产中常用的动力设备之一，而电机振动的大小和稳定性直接影响到电机的性能和寿命。
因此，电机振动测量是电机维护和故障诊断中非常重要的一项工作。
本文将介绍几种常用的电机振动测量方法。
一、接触式测量方法接触式测量方法是通过将振动传感器安装在电机的外壳表面，直接接触到电机振动信号，然后将信号放大并转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法简单易行，适用于大部分电机振动测量场景。
1. 接触式加速度测量方法接触式加速度测量方法是最常用的一种电机振动测量方法。
该方法通过将加速度传感器安装在电机外壳表面，测量电机振动的加速度信号，然后通过放大器将信号转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法可以直接反映电机振动的强度和频率特征。
2. 接触式速度测量方法接触式速度测量方法是通过将速度传感器安装在电机外壳表面，测量电机振动的速度信号，然后通过放大器将信号转换成电压信号进行测量和分析。
这种方法可以更加准确地反映电机振动的速度特征。
二、非接触式测量方法非接触式测量方法是通过将振动传感器安装在电机附近，不直接接触电机表面，通过测量电机周围的振动信号来间接获得电机振动信息。
1. 感应式测量方法感应式测量方法是利用感应原理，通过感应电机振动引起的磁场变化来测量电机振动信号。
该方法无需直接接触电机，避免了传感器与电机之间的摩擦，减少了测量误差。
2. 光学测量方法光学测量方法是利用光学传感器测量电机振动引起的光强变化来获得电机振动信号。
该方法具有高灵敏度、不受电磁干扰的特点，适用于高精度振动测量。
三、信号处理和分析电机振动信号的处理和分析是电机振动测量的重要环节。
通过对振动信号进行滤波、放大、采样和频谱分析等处理，可以获得电机振动的频率、幅值、相位等信息，进而判断电机的运行状态和存在的故障。
1. 滤波振动信号中包含了很多不同频率的成分，为了提取出感兴趣的频率成分，需要对信号进行滤波处理。
常用的滤波方法有低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
混凝土结构构件振动检测方法
混凝土结构构件振动检测方法一、前言混凝土结构构件振动检测是建筑结构安全性评估的重要手段之一，也是建筑结构设计和施工的关键环节之一。
本文将从振动检测的目的、方法、设备、数据处理等方面进行详细介绍，以期为相关人员提供参考。
二、振动检测的目的振动检测的主要目的是评估建筑结构的安全性能，判断结构的抗震性、抗风性、抗振性等。
同时，振动检测还可以帮助工程师了解结构的初始状态、施工过程中的变化、使用过程中的损伤程度等信息，为维护和修复结构提供依据。
三、振动检测的方法振动检测的方法通常包括现场振动测试和模拟计算两种。
1. 现场振动测试现场振动测试是指通过在建筑结构上安装振动传感器等设备，对结构在自然状况下或受到外力作用下的振动进行实时监测和记录，从而获取结构的振动参数和响应特性。
现场振动测试的具体步骤如下：（1）确定监测点位：根据结构的特点和监测目的，选择适当的监测点位，通常选择梁、柱、墙等主要构件节点处进行监测。
（2）布置振动传感器：按照设计要求和监测方案，在选定的监测点位上布置振动传感器，通常采用加速度计或速度计等传感器。
（3）采集数据：通过数据采集系统对振动传感器采集到的振动信号进行实时记录和存储，通常采用数据采集仪或计算机等设备。
（4）数据处理：将采集到的振动信号进行滤波、去噪、分析等处理，得出结构的振动参数和响应特性。
2. 模拟计算模拟计算是指通过有限元分析、模态分析等数值模拟方法，对建筑结构的振动进行计算和模拟，得出结构的振动参数和响应特性。
模拟计算的具体步骤如下：（1）建立结构模型：根据结构的实际情况和设计图纸，利用有限元软件等工具建立结构模型。
（2）求解结构振动特性：通过有限元分析、模态分析等方法，求解结构的振动特性参数，包括固有频率、阻尼比、振型等。
（3）分析振动响应：将结构受到的外力作用加入模型中，进行振动响应分析，得出结构的振动响应参数，包括加速度、位移、速度等。
四、振动检测的设备振动检测的设备主要包括振动传感器、数据采集仪、计算机等。
城市区域环境振动测量方法
城市区域环境振动测量方法
城市区域环境振动测量是用于研究城市内振动源及其所产生的振动状态的有效方法。
这种方法主要包括仪器测量、电子测量和技术测量三个部分。
仪器测量是利用仪器及相关装置来测量城市环境振动的一种方法。
仪器测量主要分为室内测量和室外测量两种。
室内测量是指在室内环境中使用具有规定技术和设备的仪器进行的检测，而室外测量则是指在更复杂的室外环境中进行检测，它可以更加准确的测量出环境中的振动状况。
电子测量是指使用电子设备和相关软件来测量城市环境振动的一种方法，它可以准确快速地获得城市环境振动测量的数据，并可以研究出城市区域振动源分布情况，以及振动源在不同方位分布强度之间的关系。
技术测量是指利用技术技术设备来测量城市环境振动的一种方法，通过可视数据分析，技术测量可以更有效地模拟出城市环境振动的状态，可以更好地进行分析研究，为管理部门提供主观可视化结果，以准确地估算建筑、设备及其结构抗振性能。
总而言之，城市区域环境振动测量是运用仪器测量、电子测量和技术测量三种方法使其逼近低振动水平，为管理部门提供振动方面的全面保障，同时也为此以及相关研究提供有效的参考数据。
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。
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。
3. 研究方法在建筑物振动测量技术和分析方法的研究中，除了上述提到的方法外，还有一些进一步的研究方法。
比如，可以采用数值模拟方法来模拟建筑物的振动响应，从而得出建筑物的振动特性。
另外，可以使用大数据分析方法，对大量的振动数据进行分析，得出建筑物的振动规律。
四、应用领域建筑物振动测量技术和分析方法在很多领域都有应用。
振动的测量,傅里叶变换,duhamel积分,反应谱
8 振动的测量8。
1 前言有的时候，一些微小的、不显著的振动,会与结构，或者结构的某一部分产生共振,从而将振动放大.共振也会发生在人的身上，人体的自振频率大概为7.5Hz,因此次声（〈20Hz）会对人体造成伤害。
所以说，对于结构来说，利用合适的装置或者设计来减小这样的共振是非常有必要的。
那么,想要研究如何减小共振,我们首先要知道将要发生的振动的参数.想要知道这些参数，我们就需要一些仪器来测量,这些仪器就是我们这章要了解的。
首先来看一下一些概念.在结构工程中常常进行运动量（位移、速度或加速度）的测量，例如地震动时程的测量；振动台试验中结构模型的动力反应的测量；脉动作用下结构物的振动的测量；大桥、超高层结构风振的测量等.用于测量振动量的仪器（拾振仪）主要有三种：加速度位移计：测量加速度的时程（强震仪）。
位移计：测量位移时程(地震仪）。
速度计：测量速度.8。
2 理论8.2。
1 运动方程的建立D’Alembert原理：在质点系的运动的任意瞬间，如果除了实际作用于每一质点的主动力和约束反力外，再加上假想的惯性力，则在该瞬间质点系将处于假想的平衡状态，称之为动力平衡状态。
记所受的主动力、惯性力和约束反力，则D'Alembert原理可表示为通常主动力包括外荷载、阻尼力和弹性恢复力。
上图质量块m所受的主动力为惯性力为由于该体系是约束反力不做功的理想约束体系，故列运动方程时仅考虑运动方向上的受力,此时的约束反力是没有的。
将上面两式代入D'Alembert原理表达式，有当然，建立运动方程的方法有多种，除了上面介绍的D’Alembert原理之外，还有虚位移原理、Hamilton 原理和Lagrange方程,这四种方法对建立运动方程是完全等同的，可以推得完全相同的运动方程。
8。
2。
2 Fourier变化法（频域分析法)最简单的测量仪器模型是一单自由度弹簧—质点—阻尼体系，被封闭在一个刚性盒子里面，如图所示单自由度体系运动方程为:其中：则（1）式可以写为：使用傅里叶变换法(之后补上介绍)，正变换，把问题从时间域(自变量为t)转变到频域（自变量为)，可得：下面给出了关于频率比的图像:为复频反应函数，也叫传递函数。
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3绕0转动，产生离心力2 F x = F cos t = mr ，cos t F y = F si nt = m r ■2 si n ■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：•，则可以改 变激振力值，也就是台面的振幅值。
当 :=180时，离心力为最大，此时激振力为: 台面的振幅：AV] M （ 2 - 咱）为振台的固有频率；m 每组偏心块的质量；「偏心距；皿运动部分的总质量当门 w ：0，台面的振幅不随激振频率改变，同偏心质量、偏心距成正比振动台的运动方程: 2F 二 2mr ■ si ntMy ky - -F(2.)凸轮式振动台:台面振幅由偏心距r决定：y = rsin •・t ,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。
振动测量方法
第一节 振动的概念
从狭义上说，通常把具有时间周期性的运动称为振动。
从广义上说，任何一个物理量在某一数值附近作周期
性的变化，都称为振动。
力学量（如位移）
机械振动
电磁量（如I 、V、 E、 B） 电磁振动
机械振动
机械振动是物体在一定位置附近所作的周期性往
复的运动。 机械振动系统，就是指围绕其静平衡位置作来回往 复运动的机械系统，单摆就是一种简单的机械振动 系统。
（二）电磁式激振器
电磁激振器是非接触式的，其频率上限约为500－ 800Hz。
激振器是由通入线圈中的交变电流产生 交变磁场，而被测对象作为衔铁，在交变磁 场作用下产生振动．
由于在电磁铁与衔铁之间的作用力F(t)只 会是吸力，而无斥力，为了形成往复的正弦 激励，应该在其间施加一恒定的吸力F0，然 后才能叠加上一个交变的谐波力F(t)，如图 所示，即:
目前常用的瞬态激励方法有快速正弦扫描、 脉冲锤击和阶跃松弛激励等方法，下面分别 讨论和介绍。
(一)快速正弦扫描
这种测试方法是使正弦激励信号在所需 的频率范围内作快速扫描(在数秒钟内完 成)，激振信号频率在扫描周期T内成线 性增加，而幅值保持恒定。扫描信号的 频谱曲线几乎是一根平坦的曲线，从而 能达到宽频带激励的目的。
3. 准周期振动
准周期振动是由频率比不全为有理数的 简谐振动叠加而成。
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，振动量与时间也无一 定的关系。
2)拾振部分
机械振动的测量方法
振动的测量方法摘要本文主要介绍了振动的测量方法与分类，并简要说明了各测量方法的原理及优缺点，以及在测量过程中所使用的传感器。
并且详细的介绍了加速度传感器与磁电式速度传感器的工作原理。
简要介绍了振动量测量系统的原理框图关键词：加速度传感器、振动、磁电式速度传感器1引言机械振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。
各种机器、仪器和设备在其运行时，由于诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起力的变化、各部件之间的碰撞和冲击，以及由于使用、运输和外界环境条件下能量的传递、存储和释放等都会诱发或激励机械振动。
2振动概述2.1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。
各测量方法的原理及优缺点见表1.表1振动测量方法分类2.2振动测试的内容：1. 振动基本参数的测量。
测量振动物体上某点的位移、速度、加速度、频率和相位。
其目的是了解被测对象的振动状态、评定振动量级和寻找振源，以及进行监测、诊断和评估。
2. 结构或部件的动态特性测量。
以某种激振力作用在被测件上，对其受迫振动进行测试，以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能，如固有频率、阻尼、阻抗、响应和模态等。
这类测试又可分为振动环境模拟试验、机械阻抗试验和频率响应试验等。
2.3振动测量的基本原理与方法振动检测按测量原理可分为相对式与绝对式(惯性式)两类。
振动检测按测量方法可分为接触式与非接触式两类。
2.3.1相对式振动测量相对式振动测量是将振动变换器安装在被测振动体之外的基础上，它的测头与被测振动体采用接触或非接触的测量。
所以它测出的是被测振体相对于参考点的振动量图1 相对式测振仪的原理1测量针与笔 2 被测物体 3 走动纸2.3.2绝对式振动测量采用弹簧—质量系统的惯性型传感器(或拾振器)，把它固定在振动体上进行测量，所以测出的是被测振动体相对于大地或惯性空间的绝对运动。
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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 mr t F F t
mr 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： )
(22022
ωωω-=M mr A M
k =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。
利用带电导线在磁场里受到安培力的作用，使得导线产生运动的原理制成的。
4
10102.0-⨯=BLI F
B ——磁场强度 L ——导线有效长度 I ——导线内电流强度
改变磁力线圈中电流的频率及强度，就能改变振动台振动的频率及幅值。
3． 电气液压式振动台
工作过程：电信号转化为大功率液压信号，液压油进入激振器，激振器带动台面按照输入电信号的规律振动。
4． 大型模拟地震振动台
地震荷载是因地面运动而引起的一种惯性力，仅用激振器所产生的集中力来模拟地震力是不确切的。
大型模拟地震振动台可以模拟地震运动，具有大振幅、大出力、多方向震动及频率低的特点。
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