振动烈度测量、故障分析的实现

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1、振动烈度测量、故障分析的实现测点位置的选取、表征振动量级的参数选取、频率分析中分析方法的确定是准确判定设备运行状态及故障诊断的前提。一、测量位置的选取振动烈度反映测点上传递的交变力。振动不仅与交变力有关，而且和该测点上的结构导纳有关（加速度导纳、速度导纳、位移导纳）因此，测点的选取原则应使传递路径最短，测点刚度最大，以使结构导纳最大，并且每次测量测点位置必须相同，尽量避免结构导纳不同对测量结果的影响。二、振动参量的选取：表征振动的参量有加速度、速度和位移三个量，它们之间表现为微积分关系，对单一频率分量。可见，振动位移

2、随频率的升高有极大的衰减，而振动加速度随频率的降低有极大的衰减，这就决定了检测低频故障需检测振动位移的变化，而检测高频故障需检测振动加速度的变化，而振动速度可说是二者的折中，这也是宽带测量中，国际标准2372以振动速度作为参变量的原因。表征振动位移、速度、加速度波形参数常用的有峰值（峰-峰值）、有效值、平均值，以之表示振动的。三、振动故障诊断中的谱分析技术随着对机械设备故障机理研究的不断深入，谱分析技术日臻完善，方法越来越多，限于时间关系下面仅介绍几种最常用的方法。1.幅度谱：旋转机械的振动一般表现为周期振动，它可分

3、为许多频率分量的合成，即频率谱是离散谱，幅度谱表征每个频率分量上振动幅值的大小，它是故障诊断中最常用的分析手段，由它可依据前面介绍的故障特征频率诊断一般的故障类型。2.功率谱：（"自谱"、"均方谱密度"）3、对数谱：前面介绍的幅度谱和功率谱都是该物理量的线性谱，但对许多故障分量和谐波分量上，虽然其变化量级可以很大，但对其基波分量（往小，甚或是相当微弱的。这样，在幅度谱上不容易观察到其变化的程是将各频谱分量的幅度取对数而变为分贝（dB）量度单位的幅度谱。4、细化（ZOOM）技术细化技术，就是"局部放大"的方法。故障信号

4、往往集中在某一频段内。为提高这段频率区间信号的频率分辨率，以准确确定幅值的大小和特征频率，需要采用细化技术。其实质是选带分析技术，利用频移原理在感兴趣的频带（基带）内仍采用同样多的谱线数进行分析，从而提高了分辨率。5、包络分析包络分析也是目前故障诊断中常采用的技术，许多故障的振动信号表现为幅度调制，如轴承故障或齿轮表面剥落或损伤会产生周明性的冲击振动信号，一般其载波信号是系统的自由振荡信号及各种干扰信号频率，而调制信号即包络线多为故障信号，其频率较低，包络分析就是对信号进行解调分离提取出包络信号，分析它的特征频唯和幅

5、度，就能准确可靠地诊断出轴承和齿轮的疲劳、缺齿、剥落等故障。测量误差的基本知识（一）测量误差的来源及其分类1．测量误差主要来自于三个方面：（1）仪器的精密度：仪器的视准轴误差，横轴误差及竖轴误差。（2）观测人员的鉴别能力：仪器的安置、瞄准、读数等。（3）观测时的外界条件：温度、湿度、风力、大气等。2．测量误差分为系统误差和偶然误差（1）系统误差：指在相同的观测条件下作一系列观测，如果误差的大小和符号呈现一致性或按一定的规律变化的误差。它对于测量结果的影响具有累积性，故需采取措施将其消除到不影响测量成果，其措施方法如下

6、：①测前应严格地检验，校正仪器，将仪器误差减小至最低程度。②求取改正数，对观测结果进行改正，如钢尺丈量中的尺长改正，温度改正及倾斜改正等。③采用对称观测的方法，使系统误差相互抵消或减弱。如水准测量采用中间法，测角采用测回法，三角高程采用对向测量等。（2）偶然误差：指在相同的观测条件下作一系列观测，如果误差大小和符号呈现随即性，即从表面现象看。该列误差的大小和符号没有规律性，如估读误差、瞄准误差、对中误差等其特性如下：①在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值。②绝对值小的误差比绝对值大的误差出现机会多。

7、③绝对值相等的正、负误差出现的机会相同。（3）偶然误差的算术平均值，随观测次数的无限增加而趋于零。减弱误差对观量成果的影响采取的措施如下：①提高仪器的精度等级。②对同一量进行多次重复的观测，取其平均值。③进行多余观测，使观测值的个数大于未知量的个数，从而产生条件闭合差，根据闭合差的限差，可对观测值进行筛选和取舍。通过对闭合差的分配，可求的观测量的最可靠值，即平差值。此文来自：深圳市杰创立仪器有限公司：http://www.jetronl.com