機械振動知識與測振儀的(de)應用

1.前言

随着科學(xué)技術與生産的(de)發展，機械設備工作強度不斷增大，生産效率、自(zì)動化程度越來越高(gāo)，同時設備更加複雜，各部分的(de)關聯愈加密切，往往某處微小故障就爆發鏈鎖反應，導緻整個設備乃至與設備有關的(de)環境遭受災難性的(de)毀壞。這不僅造成巨大的(de)經濟損失，而且會危及人身**，後果極為(wèi)嚴重。故而采用設備故障振動分析技術，保證設備可(kě)靠而有效地(dì)運行是極為(wèi)重要的(de)。 振動儀作為(wèi)旋轉機械狀态監測與故障診斷的(de)重要工具，在工礦等領域得到了推廣與應用，尤其通過振動頻譜分析查找故障的(de)原因已為(wèi)大多數現場技術人員所接受。測振儀采用壓電式加速度傳感器，将振動信号轉換成電信号。通過對輸入信号的(de)處理(lǐ)分析，獲得振動測量的(de)加速度峰值、速度有效值（均方根值）、位移峰-峰值或實時頻譜圖。本産品适用于常規振動測量，尤其是往複式機械中的(de)振動測量，它不僅可(kě)以測量振動的(de)加速度、速度或位移，而且還可(kě)以進行簡易故障診斷和(hé)打印輸出。測振儀的(de)技術性能符合我國标準GB13823.3中正弦激勵法振動标準的(de)要求。它廣泛地(dì)應用于機械制造、電力、冶金、車輛、電機、機床、航空、石油等領域。可(kě)以測量轉速；也可(kě)以測量振動的(de)加速度、速度或位移，而且還可(kě)以進行簡易故障診斷和(hé)打印輸出。

2.振動基礎知識

振動三要素” —— 振幅、頻率、相位。振幅、振動速度、振動加速度！

2.1峰峰值、單峰值、有效值：振幅的(de)量值可(kě)以表示為(wèi)峰峰值（pp）、單峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。峰峰值是整個振動曆程的(de)大值，即正峰與負峰之間的(de)差值；單峰值是正峰或負峰的(de)大值；有效值即均方根值。隻有在純正弦波(如(rú)簡諧振動)的(de)情況下，單峰值等于峰峰值的(de)1/2，有效值等于單峰值的(de)0.707倍，平均值等于單峰值的(de)0.637倍；平均值在振動測量中很少使用。它們之間的(de)換算關系是：峰峰值＝2×單峰值＝2×21/2×有效值。

2.2振動位移、振動速度、振動加速度：振幅分别采用振動的(de)位移、速度或加速度值加以描述、度量，三者可(kě)以通過微分或積分進行換算。在振動測量中，除特别注明外，振動位移的(de)量值為(wèi)峰峰值，單位是微米[μm]或密耳[mil]；振動速度的(de)量值為(wèi)有效值，單位是毫米/秒[mm/s]或英寸/秒[ips]；振動加速度的(de)量值是單峰值，單位是重力加速度[g]。【可(kě)以認為(wèi)】振動位移具體地(dì)反映了間隙的(de)大小，振動速度反映了能量的(de)大小，振動加速度反映了沖擊力的(de)大小。【也可(kě)以認為(wèi)】在低(dī)頻範圍內(nèi)，振動強度與位移成正比；在中頻範圍內(nèi)，振動強度與速度成正比；在高(gāo)頻範圍內(nèi)，振動強度與加速度成正比。正是由于上述原因，在工廠的(de)實際應用中，在通常情況下，大機組轉子(zǐ)的(de)振動用振動位移的(de)峰峰值[μm]表示，用裝在軸承上的(de)非接觸式電渦流位移傳感器來測量轉子(zǐ)軸頸的(de)振動；大機組軸承箱及缸體、中小型機泵的(de)振動用振動速度的(de)有效值[mm/s]表示，用裝在機器殼體上的(de)磁電式速度傳感器或壓電式加速度傳感器來測量；齒輪的(de)振動用振動加速度的(de)單峰值[g]表示，用加速度傳感器來測量。

2.3振動烈度、振動标準：振動烈度是振動标準中的(de)通用術語，是描述一(yī)台機器振動狀态的(de)特征量（大機組不完全如(rú)此）。【可(kě)以認為(wèi)】振動烈度就是振動速度的(de)有效值，即振動烈度是振動速度的(de)均方根值。在國際及我國振動标準中，幾乎都規定用振動速度的(de)有效值來作為(wèi)振動烈度的(de)度量值。此外，還要求在靠近軸承位置處的(de)水平、垂直、軸向三個方向上進行測量。所以，對一(yī)般的(de)轉動設備進行振動監測時，應測量振動速度的(de)有效值。因為(wèi)隻有振動烈度才有振動标準可(kě)以參照，評定機器運轉狀态的(de)優劣才能有據可(kě)依。

2.4大家習慣說位移叫振幅，其實位移，速度，加速度都叫振幅，是振動幅度的(de)三種表述方式。下邊是關于振幅三個量的(de)換算關系：旋轉機械的(de)振動方程是正弦函數形式的(de)，位移微分得到速度，速度微分得到加速度。所以三個參數的(de)幅值間就有如(rú)下關系：必須是單頻率f的(de)振動，如(rú)果位移的(de)幅值為(wèi)A，則速度幅值為(wèi)2πfA，加速度幅值為(wèi)2πf*2πfA。但是工程中讀取的(de)振動值，位移用峰峰值，速度用有效值，加速度用峰值。所以一(yī)個單頻率的(de)振動，位移讀數是A的(de)話，速度應該是0.707πfA｛振動烈度是考慮了震動的(de)能量，或者說是可(kě)能的(de)破壞力。若需進行換算是，把振動雙幅值乘每秒震動的(de)次數就可(kě)以，對轉動設備而言，一(yī)般就取轉速。｝，加速度是2πf*πfA。因為(wèi)現場是複雜的(de)，不是單一(yī)頻率的(de)振動，所以位移，速度和(hé)加速度讀數間通常沒有确定的(de)換算關系。但是振動頻率比較單一(yī)，以一(yī)個頻率為(wèi)主時可(kě)以利用上述關系近似計算，比如(rú)通常振動都是一(yī)倍頻的(de)振動，所以公式中的(de)頻率f就是設備的(de)轉速。

2.5振動測量通常使用電渦流傳感器、速度傳感器和(hé)加速度傳感器。常用的(de)渦流傳感器測量的(de)是轉軸相對于軸承的(de)振動位移（通常稱為(wèi)軸振），一(yī)般用微米(μm)或密耳(mil)表示，1mil=25.4μm，在現場也有用絲為(wèi)單位，1絲=10μm。相對振動（擺度）一(yī)般用電渦流傳感器測量，**振動（這裏應該是瓦振）一(yī)般用速度傳感器測量，擺度通常比瓦振大。速度傳感器測量的(de)是軸承的(de)振動速度（通常稱為(wèi)瓦振），一(yī)般用mm/s表示，振動速度的(de)有效值也稱為(wèi)振動烈度，振動速度經過一(yī)次軟件積分或硬件積分可(kě)以得到振動位移。加速度傳感器測量的(de)是軸承和(hé)機器外殼的(de)振動加速度，一(yī)般用m/s2或重力加速度g表示，1g=9.8 m/s2，振動加速度經過一(yī)次積分可(kě)以得到振動速度，再經過一(yī)次積分可(kě)以得到振動位移。傳感器應牢固地(dì)安裝在被測設備上，選擇傳感器與被測設備的(de)振動頻率和(hé)傳感器安裝是否方便有關。對于高(gāo)頻振動，通常使用加速度傳感器。渦流傳感器測量軸相對振動，如(rú)果安裝渦流傳感器不方便，使用速度傳感器測量軸承（殼體）振動。對于重要關鍵設備，一(yī)般采用在線監測方式，對于其它設備，多使用便攜式測振儀。如(rú)果隻測量振動的(de)幅值，可(kě)以采用有效值保持方式，如(rú)果需要進行頻譜分析，必須進行離(lí)散采樣。

3.産品推薦

概述

TV360采用壓電式加速度傳感器，将振動信号轉換成電信号。通過對輸入信号的(de)處理(lǐ)分析，獲得振動測量的(de)加速度峰值、速度有效值（均方根值）、位移峰-峰值或實時頻譜圖。本産品适用于常規振動測量，尤其是往複式機械中的(de)振動測量，它不僅可(kě)以測量振動的(de)加速度、速度或位移，而且還可(kě)以進行簡易故障診斷和(hé)打印輸出。

TV360的(de)技術性能符合我國标準GB13823.3中正弦激勵法振動标準的(de)要求。它廣泛地(dì)應用于機械制造、電力、冶金、車輛等領域。

功能特點：

顯示 全中文顯示，菜單結合快捷鍵操作，簡單方便。320 × 240真彩色超清晰TFT液晶顯示屏，一(yī)屏顯示內(nèi)容豐富且示值易讀取。

振動測量 可(kě)測量加速度峰(Peak)值、速度有效(RMS)值及位移峰-峰(Peak-Peak)值。同時實時顯示動态測量柱狀圖。

轉速測量 可(kě)配備光電傳感器，直接測量轉子(zǐ)轉速。

數據存儲 大容量存儲。可(kě)存儲100個測量點（每點80組測量數據和(hé)一(yī)幅頻譜圖）共8000組測量數據和(hé)100幅頻譜圖。

報警輸出 可(kě)預先設置上限警告值和(hé)報警值，當被測值超過警告值或報警值時作出相應的(de)報警指示。

數據分析 具有頻譜測量功能，可(kě)對保存的(de)頻譜圖進行全頻段的(de)細化分析，進而完成故障診斷。

數據通訊 miniUSB接口，可(kě)配備專用數據管理(lǐ)分析軟件連接上位機。

電池 內(nèi)置高(gāo)性能锂電池，并配有超低(dī)功耗控制電路，具有更長(cháng)的(de)工作和(hé)待機時間。

打印輸出 內(nèi)置嵌入式熱敏打印機芯，可(kě)随時随地(dì)打印測量數據及頻譜圖。方便用戶即時記錄關鍵數據。 

技術參數：

标準配置：

選配件：

4.結束語

  同國産中産品比tv360 測量範圍廣，精度準确，價格優惠，質量上等。同進口産品比tv360 功能齊全，性價比高(gāo)！

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電話：010-82729152 孟工程師 傳真：010-58859230 

網址：http://www.1718-show.cn 

地(dì)址：北京市海澱區小營西路27号金領時代大廈12樓 

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