振动测量基础ppt课件.ppt

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1、振动测量基础崔启明振动现象物质是运动的，世界是运动的物质是振动的，世界是振动的21.机械振动的原因？几乎所有的机械振动都由这些原因中的一个或多个造成：往复作用力松动共振振动信号的基本构成振幅(振动大小)频率(振动快慢)相位6振幅(振动大小)的表达方式有以下的振幅表达方式来代表振动的严重程度，峰至峰值(peak-to-peak)表示机器振动位移量大小。峰值(peak)表示机器瞬间承受冲击的振动量大小。平均值(average)表示机器在某段时间内的振动量平均值。均方根值(RMS)最能表示机器在某段时间内所承受的振动能量，即振动的破坏能力。7振幅：1.均方

2、根值(rootmeansquare,rms)2.峰值（0-peak)3.峰至峰值(peak-peak)8均方根值与峰值定义对于单频的正弦讯号而言，RMS值与0-peak，peak-peak值之间存在以下关系：RMS值X2=0-peak值0-peak值X2=peak-peak值9均方根值与峰值定义对于非单频讯号，上述关系并不成立10均方根值--能量观点的计算法面积总和（积分）/Tt=TX(t)X(t)2t=T11均方根值与峰值关系对于单频的正弦讯号而言，RMS值与0-peak，peak-peak值之间存在以下关系：RMS值X2=0-peak值0-p

3、eak值X2=peak-peak值对于非单频讯号，上述关系并不成立，但一般量测仪器大都以RMS来检测振动值，并一律使用上述关系来求得0-peak或peak-peak值。（或称为Equivalent0-peak,Equivalentpeak-peak)120-60sRms=195.6mg33.457speak=2.0743g振动频率单位时间内的振动次数，称为振动频率由于每一种不同的现象会产生不同频率的振动，所以频率的分析成为进一步了解其物理现象的重要工具。根据傅丽叶定理，每一种波型都可以分解成一系列正弦波的组合16振动频率17振动频率利用FFT频谱分析

4、仪，将复杂的波形转换成频谱，以便进一步了解振动的构成原因18信号合成与分解周期信号的频谱是离散谱信号合成与分解非周期信号的频谱是连续谱频谱的种类ConstantBandwidthSpectrum频谱每条数据之间有固定的带宽例如FFT频谱ConstantPercentageBandwidthSpectrumCPBSpectrum（倍频程）频谱每条数据之间有固定的带宽百分比例如1/3Octave其他21ConstantBandwidthSpectrumff量测带宽f解析条数N22CPBSpectrumfu/fl=constant,当fu/fl=2,称

5、为octave频谱fc=(fuxfl)=2fl目前国际通用以1kHz作为倍频中心频率。这时为63Hz，125Hz，250Hz，500Hz，1kHz，2kHz，4kHz，8kHz等fcfufl23振动相位「振动相位」是指振动讯号相对于某一参考讯号之间的角度而言。「振动相位差」是指两种振动讯号之间的角度差。0º振动讯号与光纤参考讯号落後90º26振动相位A，B两组振动讯号相90°的情况27振动相位应用实例振动相位表达出彼此之间的相对运动关系相位差接近180°表示反向运动彼此之间可能有松动的情形，反之，其相位差应接近0°何时需量相位?28振动的量测单位振动

6、的量测单位有三种，位移(displacement)，速度(velocity)，加速度(acceleration)。对于中、高频振动信号的频谱分析一般用速度与加速度作量测，较低频的振动信号及机械组件的相对振动间隙则用位移作量测。*位移(D)常用表示法:P-P常用单位:mm,um,inch,mils*速度(V=dD/dt)常用表示法:0-P常用单位:mm/s,inch/s*加速度(A=dV/dt)常用表示法:RMS常用单位:m/s²,g(g=9.81m/s²)29在简易或精密诊断中，每次测点必须固定，振动计固定在振动机械上，必需要选在正确的位置，以愈接近

7、振动部位愈好，目的是在获得振动最短路径传递值，尽量避免结构部分所带来的影响。振动量测位置选择30频谱分析与振动诊断FFT特性:将时域的讯号转成频域31DiscreteFourierTransform-DFT在工程上的应用，傅利叶转换成为离散傅利叶转换DFT：*假设讯号为周期函数---傅利叶级数有限积分*使用数值积分式以便计算机运算32取样与转换原则上将模拟讯号数字化后，再用计算机程序进行FFT计算，就可以得到频谱数据33非FFT频谱技术—平行滤波器使讯号通过一组平行的带通滤波器，然后检测每组的均方根值大小，就可得到频谱Bandpassfilter1B

8、andpassfilter2Bandpassfilter3Bandpassfilter4RMSdetecto