振动监测与诊断技术电子教案
振动测试和故障诊断-课件 53页PPT文档
们的扰动频率（如轴承频率、 叶片通过频率和齿轮啮合频 率等）。同时不要忘记考虑 轴的转速。
三、振动分析
振动分析的四个阶段 时域波形分析 频谱分析
振动分析的四个阶段
检测阶段 故障根源分析
分析阶段 确认阶段
振动三要素：振幅、频率和相位
振幅（A）一般用振动的位移、速度或加速 度表示。位移一般用微米(μ m)表示，现场也有 用丝为单位，1丝=10μ m；速度一般用mm/s表示， 加速度一般用m/s2或重力加速度g表示。
振幅一般是计算一段时间内振动波形的峰 峰值、平均值和均方根值（有效值）。速度的有 效值称为振动烈度，反映振动的能量大小。
和运行工况变化而变化，如质量不平衡。 不稳定强迫振动：如碰摩。
A∝Р/Κ
式中：A—振幅；P—激振力；Κ—部件动刚度。
自激振动：强迫振动是存在外来的扰动力或部件 动刚度下降，而自激振动是系统内部存在能量反 馈环节 。强迫振动的频率与转子的工作频率有 关，而自激振动频率与固有频率有关。
频谱简介
快速傅立叶（FFT）
它是在动态情况下，利用机械设备劣化进程 中产生的信息（即振动、噪声、温度等）来进行 状态分析和故障诊断。
利用振动信号对故障进行诊断，是设备故障 诊断中最有效、最常用的方法。设备在运行过程 中的振动及其特征信息是反映系统状态及其变化 规律的主要信号。通过振动测试仪器拾取、记录 和分析振动信号，是进行故障诊断的主要途径。
齿轮啮合
特征：径向100/120 Hz处的 波峰
齿轮啮合时的频谱图
通常会在轴的转速频率和齿 轮啮合频率处出现波峰，但 是幅值不高。可能会出现2X 波峰，并且在齿轮啮合频率 附近有轴转速频率的边频带。 对于直齿轮主要的振动是在 径向，斜齿轮主要的振动是 在轴向。
振动信号诊断系统课程设计
振动信号诊断系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解振动信号的物理意义，掌握振动信号的采集、处理和分析方法。
2. 学习振动信号诊断系统的基本构成，了解各部分功能及相互关系。
3. 掌握运用振动信号诊断系统对简单机械故障进行判断和分类。
技能目标：1. 能够正确使用振动信号采集设备，进行数据采集和初步处理。
2. 能够运用信号处理软件对振动信号进行分析，提取故障特征。
3. 能够根据振动信号的诊断结果，提出合理的维修和改进建议。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对振动信号诊断系统的兴趣，激发学习热情，增强探索精神。
2. 培养学生的团队合作意识，学会在团队中分工合作，共同完成项目任务。
3. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作，养成良好的实验习惯。
课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，通过实际操作和案例分析，使学生掌握振动信号诊断系统的基本原理和方法。
学生特点：学生具备一定的物理知识和实验操作能力，对新技术和新设备充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，注重启发式教学，引导学生主动参与，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 振动信号基础知识：介绍振动信号的物理概念、振动信号的类型及其在工程中的应用。
教材章节：第一章 振动基础内容列举：振动信号的分类、振动信号的时域和频域分析。
2. 振动信号采集与处理：讲解振动信号的采集方法、传感器原理及信号处理技术。
教材章节：第二章 振动信号的采集与处理内容列举：振动传感器、数据采集系统、信号预处理方法、特征提取技术。
3. 振动信号诊断系统：介绍振动信号诊断系统的构成、各部分功能及其在实际工程中的应用。
教材章节：第三章 振动信号诊断系统内容列举：诊断系统的基本构成、常见故障类型及其振动特征、故障诊断方法。
4. 实践操作与案例分析：通过实际操作和案例分析，使学生掌握振动信号诊断系统的应用。
典型机械的振动监测与诊断
到泵安全运行的报警值。拆机修理发现一异物缠绕在叶轮上，
改变了质心。清除异物，工频处幅值仅为0.97μm，振幅明显
减小，泵运行正常。
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转子不对中
旋转机械一般是由多根转子所组成的多转子
系统，转子间一般采用刚性或半挠性联轴节联接。
由于制造、安装及运行中支承轴架不均匀膨胀、
趋势分析
停机门限值
280
240
报警门限值
200
160
120
80
40
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
日期 d
趋势分析是把所测得的特征数据值和预报值按一定的时间顺
序排列起来进行分析。这些特征数据可以是通频振动、1X振幅、
2X振幅、0.5X振幅、轴心位置等，时间顺序可以按前后各次采样、
按小时、按天等。
瀑布图
350
座不圆；轴圆度误差大；热裂纹发展，旋转爬
行；微动磨损和胶着现象的发展。
2.内、外圈内表面有轴向裂纹
发生旋转爬行或微动磨损
3.内、外圈上有周向裂纹
轴承座变形；装配不均匀；过载
4.动圈（内圈或外圈）端面上有径向裂纹
动圈运转期间与轴承座或轴肩发生碰撞或摩擦
5.滚子轴承座圈上挡边断裂
挡边上装配压力分布不均匀；装配时锤击力过
标准（m）
转速( r/min)
≤1000
1500
3000
3600
≥6000
轴承上
75
50
25
21
12
轴上
(靠近轴承)
150
内科大安全环境监测技术教案第7章 振动检测
【课堂教学小结】3分钟）1、振动与噪音本质上相同，只是频率和传播介质不同。
2、我们所学振动检测，重点掌握环境振动的检测，适合我们矿业的作业场所。
参考位置等优点，由于它的脉冲响应优异，更适合于冲击的测量。
CI=史=2力V=Q时)2Adt4)拾振器的充分利用一般情况尽量用同参数相应的传感器进行测量，也可用电学微积分原理进行测量，但测量误差较大。
7.4拾振器7.4.1 压电式加速度计1.1.1 工作原理(1)组成：压电晶体、弹簧元件、外壳、引线。
(2)原理：(图示说明)2)特点体积小、灵敏度高、测量频率宽。
3)主要参数(1)灵敏度:输出量的变化与输入量变化的比值(2)安装方法与上限频率(3)前置放大器与下限频率(4)横向灵敏度(5)动态范围(6)环境影响程度1.1.2 磁电式速度计1)结构原理(1)组成：线圈、磁钢、顶杠、弹簧片、附件。
(2)原理：切割磁力线产生感生电动势(图示说明)。
2)特点a.只能测量质点振动b.可以做成相对和绝对两种(约20分钟) (约20分钟)c.输出幅度大d.输出阻抗低e.体积较压电式大1.1.3 拾振器的合理选择1）自振频率和工作频率的选择2）灵敏度的选择3）测量范围的选择4）测量内容的选择（本节无作业）【课堂教学小结】（3分钟）1、振动测量主要是根据振动类型正确选择拾振器;2、合理布置拾振器；3、准确分析测量结果。
（约12分钟）举例课程名称：安全环境监测技术7∙6测振仪的校准与标定1）标定内容X⑴拾振器灵敏度标定在振动台上进行，fW200Hz,a≤10g灵敏度Sv=U∕Xa=4π2f2A A为振幅读书；U为输出电压；f为频率（2）实验室条件下的二次标定2）频率特性的标定（1）频率响应：测频带（带宽）⑵谐振频率7.7振动允许标准（约20分钟）D人体允许振动标准（246页）人体可以通过各种感受器接收振动的信息，并通过大脑对振动作出相应的反应和判断。
根据振动对人影响的程度，可以建立振动的评价标准。
7检测教案,振动检测
模块七、振动检测授课教案
图7-11压电式加速度传感器原理图
图7-12便携压电式加速度仪外形及显示的频谱图1－量程选择开关S C2－压电传感器输入信号插座3－多路选择开关4－带宽选择开关S R 5－带背光的点阵液晶频谱显示器6－电池盒7－可变角度支架提问：1.图7-12中量程选择开关S C所对应的负反馈电容C f的数值越大，灵敏度就怎样？
图7-31空调压缩机在720r/min带负载时的谱图
7-31中的横坐标的单位是什么？纵轴可以是哪些？
如果要仔细查看25Hz之下的信号分布，横轴的最大值需要变大还是变小？
三、谐波的合成和分析举例。
《机电一体化测试技术》电子教案 第6章振动测量及其传感器
• 2.任务所需的组件、设备和程序
• (1) TS-POW - 4多路输出电源模块。 • (2) TS-INQ-8U多通道数据采集模块。 • (3)振动速度传感器。 • (4)直流电机驱动模块。 • (5) PC(个人计算机)。
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• 2.任务需要的组件、设备和程序
• (1) TS-POW - 4多路输出电源模块。
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任务2 振动加速度传感器及其应用
• (2) TS-INQ-8U多通道数据采集模块。 • (3)振动速度传感器。 • (4)直流电机驱动模块。 • (5) PC(个人计算机)。 • ( 6) LabVIEW程序脚本:振动加速度传感器一振动测量实验.vi。
• (6)在“TS-ROT-6A多功能转子测控模块实验、实验程序”路径下， 打开“振动速度传感器一振动测量实验.vi” LabVIEW程序。在“通 道选择”一栏内选择通道1(该通道号与数据采集模块的通道号相同); 选择“采样频率”1(频率1表示10 kHz );选择“采样长度”(通常为10 240字节);“信号选择”为“滤波信号”，如图6-3所示。
任务1 振动速度传感器及其应用
• ( 6) LabVIEW程序脚本:振动速度传感器-振动测量实验.vi。
• 3.任务操作步骤
• (1))将传感器底座吸附在转子模块底座某一位置，注意传感器勿倾斜。 • (2)将振动速度传感器信号输出端(中12二芯航插)连接到数据采集模块
1通道。输出信号电压范围是0~5 V。 • (3)将数字采集模块和电脑USB接口用USB线连接，数据采集模块采
• (10)实验过程中修改采样频率、采样通道或采样长度时，先按“停止” 按钮。
振动监测与诊断技术
x(t ) A0 Ak cos(2 kf 0t k )
k 1
式中：
A0 ——直流分量(mm)；
Ak cos(2 kf0t k )——谐波分量，单位为mm；k=1,2,· · · · · · · · · · ·
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2.2 振动监测与诊断技术
Ak ———谐波分量振幅(mm)；
ห้องสมุดไป่ตู้
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2.2 振动监测与诊断技术
4. 记录仪器 记录仪用来记录和显示被测振动随时间的变化曲线（时域波形）或频谱图。 如电子示波器、光电示波器、磁带记录仪、X-Y记录仪、电平记录仪等。对于 测量冲击和瞬态过程，可采用记忆式示波器和瞬态记录仪。 5. 振动监测及分析仪器 （1）设备简易诊断仪器。简易诊断仪器通过测量振动幅值的部分参数，对设备 的状态作出初步判断。这种仪器体积小，价格便宜，易于掌握，适合由工段、班 组一级来组织实施进行日常测试和巡检。按其功能可分为：振动计、振动测量仪 和冲击振动测量仪等。 （2）振动信号分析仪。信号分析仪种类很多，一般由信号放大、滤波、A/D转 换、显示、存储、分析等部分组成，有的还配有软盘驱动器，可以与计算机进行 通信。 （3）离线监测与巡检系统。离线监测与巡检系统一般由传感器、采集器、监测 诊断软件和微机组成，有时也称为设备预测维修系统。
图2-2 设备诊断过程
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2.2 振动监测与诊断技术
1. 数字信号采集 机械故障诊断与监测所需的各种机械状态量（振动、转速、温度、 压力等）一般用相应的传感器换为电信号再进行深处理。通常传感器获 得的电信号为模拟信号，它是随时间连接变化的。随着计算机技术的飞 速发展和普及，信号分析中一般都将模拟信号转换为数字信号进行各种 计算和处理。 （1）采样 采样是指将所得到的连续信号离散为数字信号，其过程包括 取样和量化两个步骤。 （2）采样间隔及采样定理 根据Shannon采样定理，带限信号（信 号中的频率成分）不丢失信息的最低采样频率为：
振动测试技术Chapt振动测量传感器学习教案
arctg 2 0 1 ( 0 )2
02
k m
c 2m0
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第五页，共61页。
惯性(guànxìng)式传感器
ym 对 y1m的讨论(tǎolùn)
ym
( 0 )2
y1m
[1 ( 0 )2 ]2 (2 0 )2
dt
dx
第20页/共61页
第二十页，共61页。
磁电式速度(sùdù)传感器
磁电式速度(sùdù)传感器的特 点
1、非接触(jiēchù)型，对被测体无附加 质量和 刚度 ； 2、灵敏度不等于常数，与间隙、 振动 物体的
大小、材料形状等有关，受测量物体 表面 电涡流影响； 3、动态幅值不是线性，只有当被 测物 体位移 远小于空气间隙时，它的幅值才基本 上维 持线性
分 类电动式速度传感器 (fēn lèi)
磁电式速 度传 感器
e Bl
运动导体 切割 磁力线 产生感 应电 动式
e n d
dx
导体不动 ，穿 过导体 的磁力 线数 发生变 化，导 体两 端产生 感应电 动式
第10页/共61页
第十页，共61页。
电动式速度(sùdù)传感器--相对式速度 (sùdù)传感器
第十二页，共61页。
电动式速度(sùdù)传感器--相对式速度 (sùdù)传感器
使用应注意(zhùyì)的问题
第13页/共61页
第十三页，共61页。
电动式速度(sùdù)传感器—惯性式速度(sùdù) 传感器
结构(jiégòu)：
a 单磁隙结构(jiégòu)
b双磁隙结构
(jiégòu)
c动磁钢结构(jiégòu)
振动监测与诊断
《冶金机械设备维修》教案学习情景1：设备状态检测与故障诊断振动监测与诊断机械振动是工程中普遍存在的现象，机械设备的零部件、整机都有不同程度的振动。
机械设备的振动往往会影响其工作精度，加剧机器的磨损，加速疲劳破坏；而随着磨损的增加和疲劳损伤的产生，机械设备的振动将更加剧烈，如此恶性循环，直至设备发生故障、破坏。
由此可见，振动加剧往往是伴随着机器部件工作状态不正常、乃至失效而发生的一种物理现象。
据统计，有60%以上的机械故障都是通过振动反映出来的。
因此，不用停机和解体，通过对机械振动信号的测量和分析，就可对其劣化程度和故障性质有所了解。
另外，振动的理论和方法比较成熟，且简单易行。
所以在机械设备的状态监测和故障诊断技术中，振动检测技术是一种普遍被采用的基本方法。
研究振动问题时，一般将研究对象（如一部机器、一种结构）称为系统；把外界对系统的作用或机器自身运动产生的力，称为激励或输入；把机器或结构在激励作用下产生的动态行为，称为响应或输出。
振动分析（理论或实验分析）就是研究这三者间的相互关系。
所谓振动诊断，就是对正在运行的机械设备进行振动测量，对得到的各种数据进行分析处理，然后将结果与事先制订的某种标准进行比较，进而判断系统内部结构的破坏、裂纹、开焊、磨损、松脱及老化等各种影响系统正常运行的故障，依此采取相应的对策来消除故障、保证系统安全运行。
振动诊断还包含对其环境的预测，即已知系统的输出及系统的参数（质量、刚度、阻尼等）来确定系统的输入，以判断系统环境的特性，如寻找振源等问题的研究。
一、振动诊断基本知识图 2-1 重物随时间的运动图1、什么是振动振动是物体的一种运动形式，它是指物体在平衡位置上作往复运动的现象。
例如图2-1所示的弹簧质量系统中重物的运动就是振动的一个典型例子。
重物从平衡位置移动到上极限位置，再返回经过静平衡位置移动到下极限位置，又返回移动到静平衡位置，为一个运动循环，即往复振动一次。
这个运动循环连续不断重复就是该重物的振动。
机械故障诊断—Ch旋转机械的振动监测与诊断授课PPT
旋转机械的故障可能导致生产 中断、设备损坏和安全事故。
振动监测与诊断的方法
振动监测是通过测量和分析设备 的振动信号来评估其运行状态的
方法。
振动诊断则是基于监测数据，通 过信号处理、特征提取和模式识 别等技术，对设备的故障进行诊
断和预测。
振动监测与诊断是实现旋转机械 故障预警和预防性维护的重要手
段。
基于人工智能的方法
神经网络
神经网络是一种模拟人脑神经元结构的计算模型，可以通过训练 学习识别出非线性、复杂的故障特征。
支持向量机
支持向量机是一种分类器，可以通过训练学习将正常状态和故障状 态进行分类和识别。
决策树
决策树是一种基于规则的分类器，可以通过训练学习将故障特征进 行分类和识别。
CHAPTER 05
CHAPTER 02
旋转机械的振动原理
旋转机械振动的类型
强迫振动
由外部周期性干扰力引起 的振动，如不平衡的转子 、不均匀的气流等。
自激振动
由机械内部某种自激力引 起的振动，如油膜振荡、 流体激振等。
随机振动
受到多种随机因素影响的 振动，如环境振动、地震 等。
旋转机械振动的产生原因
转子不平衡
转子质量分布不均匀， 导致转动时产生离心力
振幅
监测机械振动的幅度，判断机械运转的稳定 性。
相位
监测机械振动的相位，判断机械运转的协调 性。
振动监测的频率范围
低频
通常在10Hz以下，用于监测大 型旋转机械和往复机械的振动。
中频
通常在10Hz-1kHz之间，用于监 测大多数旋转机械的振动。
高频
通常在1kHz以上，用于监测精 密机械和高速旋转机械的振动。
基于模型的方法
振动监测与诊断
《冶金机械设备维修》教案学习情景1：设备状态检测与故障诊断振动监测与诊断机械振动是工程中普遍存在的现象，机械设备的零部件、整机都有不同程度的振动。
机械设备的振动往往会影响其工作精度，加剧机器的磨损，加速疲劳破坏；而随着磨损的增加和疲劳损伤的产生，机械设备的振动将更加剧烈，如此恶性循环，直至设备发生故障、破坏。
由此可见，振动加剧往往是伴随着机器部件工作状态不正常、乃至失效而发生的一种物理现象。
据统计，有60%以上的机械故障都是通过振动反映出来的。
因此，不用停机和解体，通过对机械振动信号的测量和分析，就可对其劣化程度和故障性质有所了解。
另外，振动的理论和方法比较成熟，且简单易行。
所以在机械设备的状态监测和故障诊断技术中，振动检测技术是一种普遍被采用的基本方法。
研究振动问题时，一般将研究对象（如一部机器、一种结构）称为系统；把外界对系统的作用或机器自身运动产生的力，称为激励或输入；把机器或结构在激励作用下产生的动态行为，称为响应或输出。
振动分析（理论或实验分析）就是研究这三者间的相互关系。
所谓振动诊断，就是对正在运行的机械设备进行振动测量，对得到的各种数据进行分析处理，然后将结果与事先制订的某种标准进行比较，进而判断系统内部结构的破坏、裂纹、开焊、磨损、松脱及老化等各种影响系统正常运行的故障，依此采取相应的对策来消除故障、保证系统安全运行。
振动诊断还包含对其环境的预测，即已知系统的输出及系统的参数（质量、刚度、阻尼等）来确定系统的输入，以判断系统环境的特性，如寻找振源等问题的研究。
一、振动诊断基本知识图 2-1 重物随时间的运动图1、什么是振动振动是物体的一种运动形式，它是指物体在平衡位置上作往复运动的现象。
例如图2-1所示的弹簧质量系统中重物的运动就是振动的一个典型例子。
重物从平衡位置移动到上极限位置，再返回经过静平衡位置移动到下极限位置，又返回移动到静平衡位置，为一个运动循环，即往复振动一次。
这个运动循环连续不断重复就是该重物的振动。
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4. 振动信号的频域分析 （1）傅里叶变换（FT） 数学算法把一个复杂的函数分解成一系列（有限 或无限个）简单的正弦和余弦波，时域变换成频域，也就是将一个组合振动 分解为它的各个频率分量，把各式中次： 谐波按其频率大小从低到高排列起来就成 了频谱。按照傅里叶变换的原A理0 ，任何一个平稳信号（不管如何复杂），都 可以分解成若干个谐波分量之和，即:
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2.2 振动监测与诊断技术
2.2.1 机械振动的基础知识
机械设备状态监测中常遇到的振动有：周期振动、近似周期振动、 窄带随机振动和宽带随机振动，以及其中几种振动的组合。周期振动和 近似周期振动属确定性振动范围，由简谐振动及简谐振动的叠加构成。
1. 简谐振动 简谐振动是机械振动中最基本、最简单的振动形式。其振动位移x
（1）采样 采样是指将所得到的连续信号离散为数字信号，其过程包括 取样和量化两个步骤。
（2）采样间隔及采样定理 根据Shannon采样定理，带限信号（信 号中的频率成分）不丢失信息的最低采样频率为：
fs 2fmax
式中： f m a x ——原信号中最高频率成分的频率。
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2.2 振动监测与诊断技术
结构型故障
参数型故障
按故障机理分
磨损
腐蚀
结构失效
系统失效
定义
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2.1 概述
故 障 率
早期
使用期
后期
使用时期
图2-1 设备故障率曲线
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2.1 概述
2.1.2 机械故障诊断的基本方法及分类
机械故障诊断可以如下分类: 1.按诊断参数分类 振动诊断 适用于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等。 温度诊断 适用于工业炉窑、热力机械、电机、电器等。如红外测温
监控技术 声学诊断 适用于压力容器、往复机械、轴承、齿轮等。如管壁测
厚、声发射诊断技术。 光学诊断 适用于探测腔室和管道内部的缺陷。如光学探伤法。 油液分析、污染诊断 适用于轮箱、设备润滑系统、电力变压器等。
如铁谱分析技术。 压力诊断 适用于液压系统、流体机械、内燃机和液力耦合器等。 强度诊断 适用于工程结构、起重机械、锻压机械等。 电参数诊断 适用于电机、电器、输变电设备、电工仪表等。
与时间t的关系可用正弦曲线表示，表达式为：
x(t)D sin (2 /T )
式中 ： D：振幅，又称峰值（mm或）； T：振动的周期，即再现相同振动状态的最小时间间隔（s）； φ：振动的初相位（rad）。
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2.2 振动监测与诊断技术
2. 实测的机械振动 ：
(1) 振幅 振幅表征机械振动的强度和能量，通常以峰值、平均值和有效 值表征。 1)峰值 Xp表示振幅的单峰值，在实际振动波形中，单峰值表示振动瞬时 冲击的最大幅值。Xp-p表示振幅的双峰值，又称峰-峰值，它反映了振动 波形的最大偏移量。 2)平均值 表示振幅的平均值，是在时间T范围内设备振动的平均水平， 其表达式为：
k ——谐波分量初相角(rad)。
时域函数的傅里叶变换为：
X(f) x(t)ei2ftdt
相应的时域函数也可用X(f)的傅里叶逆变换表示为：
X(t) x(f)ei2ftdf
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2.2 振动监测与诊断技术
X 1
T
x(t)dt
T0
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2.2 振动监测与诊断技术
3)有效值 表示振幅的有效值，他表示了振动的破坏能力，是衡量振 动能量大小的量。ISO标准规定，振动速度的方均根值即有效值，为 “振动烈度”，作为衡量振动强度的一个标注。其数学表达式为：
Xmax
1 T x(t)2dt T0
(2) 频率 频率是振动的重要特征之一。不同的结构、不同的零部件、不同
诊断内容如图2-2所示 ：
信号
备测设备 采集
信号
获取监 处理 测信号
设备允 许参数
状态
设备特 识别
征信息
对比
故障确定 趋势分析
诊断决策
图2-2 设备诊断过程
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2.2 振动监测与诊断技术
1. 数字信号采集 机械故障诊断与监测所需的各种机械状态量（振动、转速、温度、
压力等）一般用相应的传感器换为电信号再进行深处理。通常传感器获 得的电信号为模拟信号，它是随时间连接变化的。随着计算机技术的飞 速发展和普及，信号分析中一般都将模拟信号转换为数字信号进行各种 计算和处理。
振动监测与诊断技术
2.1 概述
表2-1 常见的机械故障分类
分类依据
故障名称
按故障性质分
暂时性故障
永久性故障
按引发故障的过程速率分
突发性故障
渐发性故障
按故障发生的时期分（设备故障率 如图2-1所示，这种分类方法即按 故障发生的时期分，对设备的维修
工作具有重大意义）
早期故障 使用期故障 后期故障
按故障的表现形式分
x(t)A0 Akcos(2kf0tk) k1
式中： A 0 ——直流分量(mm)；
Akcos(2kf0tk)——谐波分量，单位为mm；k=1,2,···········
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2.2 振动监测与诊断技术
A k ———谐波分量振幅(mm)；
f0
————基波频率，即一次谐波频率； t——时间(s)；
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2.1 概述
2.按目的分: （1）功能诊断 （2）运行诊断 对正在运行的设备进行状态诊断，了解其故障的情况。 3.按周期分: （1）定期诊断 每隔一定时间对监测的设备进行测试和分析； （2）连续诊断 利用现代测试手段对设备连续进行监控和诊断。 4.按提取信息的方式分: （1）直接诊断 直接根据主要零件的信息确定设备的状态，如主轴的裂 纹、管道的壁厚等； （2）间接诊断 利用二次诊断信息来判断主要零部件的故障，多数二次 诊断信息属于综合信息； 5.按诊断时所要求的机械运行工况条件分: （1）常规工况诊断 （2）特殊工况诊断
的故障源，则产生不同频率的机械振动。
(3)相位 不同振动源产生的振动信号都有各自的相位。对于两个振源，相
位相同可使振幅叠加，产生严重后果；反之，相位相反可能引起振动抵消，
起到减振的作用。
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2.2 振动监测与诊断技术
2.2.2 机械振动的信号分析
设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。 其具体实施过程可以归纳为以下四个方面。 （1）信息采集；（2）信号处理 ；（3）状态识别；（4）诊断决策