机械振动测试的方法有哪些

1. 机械工程振动测试主要有哪三个方面的内容

在工程设抄计中，有时只需知道低阶（如一、二阶）固有频率、振型以及阻尼系数，可用简易方法测定这些参量：
①固有频率测定用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的固定频率正弦波和衰减波形输入射线示波器，由示波器显示的利萨如图形求得一、二阶固有频率。如果有激振器或振动台，则可对系统进行步进频率激振或低速扫频激振以寻找共振频率，在小阻尼时共振频率近似等于固有频率。
②振型测定手持木质或铝质探针接触被测系统各点，由撞击声音（或凭手感）测定所有不振动点的位置，即节线位置。对水平放置的平板型系统，可在平板上撒上砂粒，振动时砂粒将聚集到节线上，由节线分布情况即可大致判断振型。
③阻尼测定可采用衰减振动法、共振法和相位法。衰减振动法是用记录仪记录自由振动的衰减波形，由相邻同向的两次或数次的振幅的衰减率算出阻尼值；共振法是由共振时振幅和共振区频率带宽算出阻尼值；相位法是由共振区相位随频率变化关系算出阻尼值。

2. 机械设备振动测量方法

振动一复般可以用以下三个单位表示：制mm、mm/s、mm/(s^2)。
mm振动位移：一般用于低转速机械的振动评定；
7丝就是70um，是振动位移值。
mm/s振动速度：一般用于中速转动机械的振动评定；一般采用10~1khz范围内的均方根值，也就是说的振动烈度。
mm/（s^2）振动加速度：一般用于高速转动机械的振动评定。
mm/s也不是mm和s去和设备转动中的位移和时间挂钩，只是速度的单位，说的是转动造成的设备振动速度的大小。同样的mm/(s^2)说的是振动的加速度的大小。工程实用的速度是速度的有效值，表征的是振动的能量，加速度是用的峰值，表征振动中冲击力的大小
一般采用振动速度：mm/s，一般读取的值是最大值，因为只有最大值才是需要控制的值。

3. 机械振动的种类有哪些一般用什么仪器进行测量测振仪吗如VIB05那样的

机器振动测量：
如果是在线监测的话，一般按轴承类型分：
滚动轴承类设备：一般测量轴内振外壳容振动，用加速度/速度传感器测量，接到二次仪表，输出模拟量和开关量到DCS/PLC显示和控制；
滑动轴承类设备：一般直接测量轴振动，即转子实际旋转时的振动，用电涡流传感器测量，接到二次仪表，输出模拟量和开关量到DCS/PLC显示和控制；

如果是离线监测的话，即便携式/手持式测量，一般用：
测振笔：简单测量轴承等部位的振动数值大小；
振动分析仪：不仅可测大小，还可测频谱、波形、趋势等等专业图谱去分析设备振动的原因，振动分析仪也有功能多少之分，这里就不再赘述了。有意向可联系我具体交流，联系方式我资料里有。

4. 轴承座、径向振动分别使用什么方法测量和用到什么传感器

通用振动标准-按轴承振幅的评定标准
按轴承振幅的评定标准
1969年国际电工委员会(IEC)推荐了汽轮发电机组的振动标准，如表1所示（峰－峰值，μm）。原水电部规定的评定汽轮发电机组等级与IEC标准基本相符，如表2所示（峰－峰值）。

表1 IEC振动标准
转速（r/min）1000 1500 1800 3000 3600 6000 12000
在轴承上测量 75 50 42 25 21 12 6
在轴上测量 150 100 84 50 42 25 12

表2 振动标准
转速（r/min） 优 良 合格
1500 30 50 70
3000 20 30 50

按轴承振动烈度的评定标准

国际标准化组织ISO曾颁布了一系列振动标准，作为机器质量评定的依据。现将有关标准介绍如下：

⑴ ISO2372/1：
该标准于1974年正式颁布，适用于工作转速为600~12000r/min，在轴承盖上振动频率在10~1000Hz范围内的机器振动烈度的等级评定。它将机器分成四类：

Ⅰ类为固定的小机器或固定在整机上的小电机，功率小于15KW。
Ⅱ类为没有专用基础的中型机器，功率为15~75KW。刚性安装在专用基础上功率小于300KW的机器。
Ⅲ类为刚性或重型基础上的大型旋转机械，如透平发电机组。
Ⅳ类为轻型结构基础上的大型旋转机械，如透平发电机组。
每类机器都有A，B，C，D四个品质级。各类机器同样的品质级所对应的振动烈度范围是有些差别的，见表3。四个品质段的含意如下：

表3 ISO2372推荐的各类机器的振动评定标准
振动烈度分级范围 各类机器的级别
振动烈度（mm/s） 分贝（db）Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类
0.18-0.28 85-89 A A A A
0.28-0.45 89-93 A A A A
0.45-0.71 93-97 A A A A
0.71-1.12 97-101 B A A A
1.12-1.8 101-105 B B A A
1.8-2.8 105-109 C B B A
2.8-4.5 109-113 C C B B
4.5-7.1 113-117 D C C B
7.1-11.2 117-121 D D C C
11.2-18 121-125 D D D C
18-28 125-129 D D D D
28-45 129-133 D D D D
45-71 133-139 D D D D

A级：优良，振动在良好限值以下，认为振动状态良好。
B级：合格，振动在良好限值和报警值之间，认为机组振动状态是可接受的（合格），可长期运行。
C级：尚合格，振动在报警限值和停机限值之间，机组可短期运行，但必须加强监测并采取措施。
D级：不合格，振动超过停机限值，应立即停机。

振动烈度是以人们可感觉的门槛值0.071mm/s为起点，到71mm/s的范围内分为15个量级，相邻两个烈度量级的比约为1.6，即相差4分贝。

⑵ ISO3945：
该标准为大型旋转机械的机械振动—现场振动烈度的测量和评定。在规定评定准则时，考虑了机器的性能，机器振动引起的应力和安全运行需要，同时也考虑了机器振动对人的影响和对周围环境的影响以及测量仪表的特性因素。
显然，在机器表面测得的机械振动，并不是在任何情况下都能代表关键零部件的实际振动应力、运动状态或机器传递给周围结构的振动力。在有特殊要求时，应测量其它参数。表4给出了功率大于300KW、转速为600~12000转／分大型旋转机械的振动烈度的评定等级。

注：参考值10-5mm/s。

表4 ISO3945评定等级
振动烈度 支持类型
振动烈度（mm/s） 分贝（db） 刚性支承 挠性支承
0.46-0.71 93-97 良好 良好
0.71-1.12 97-101 良好 良好
1.12-1.8 101-105 良好 良好
1.8-2.8 105-109 满意 良好
2.8-4.6 109-113 满意 满意
4.6-7.1 113-117 不满意 满意
7.1-11.2 117-121 不满意 不满意
11.2-18 121-125 不允许 不满意
18-28 125-129 不允许 不允许
28-45 129-139 不允许 不允许

该标准所规定的振动烈度评定等级决定于机器系统的支承状态，它分为刚性支承和挠性支承两大类，相当于ISO2372中的Ⅲ与Ⅳ类。对于挠性支承，机器—支承系统的基本固有频率低于它的工作频率，而对于刚性支承，机器—支承系统的基本固有频率高于它的工作频率。

按轴振幅的评定标准

ISO7919/1《转轴振动的测量评定—第一部分总则》于1986年正式颁布。ISO/DIS79110-2《旋转机器轴振动的测量与评定—第二部分：大型汽轮发电机组应用指南》于1987年制订，它规定了50MW以上汽轮发电机组轴振动的限值，见表5和表6，分别适用于轴的相对振动与轴的绝对振动。
表中级段A，B，C的意义与前述相同。轴振动的测量应用电涡流传感器。

表5 汽轮机发电机组轴相对振动的限值（位移峰－峰值，单位μm）
极段 转速（r/min）
1500 1800 3000 3600
A 100 90 80 75
B 200 185 165 150
C 300 290 260 240

表6 汽轮机发电机组轴绝对振动的限值（位移峰－峰值，单位μm）
极段 转速（r/min）
1500 1800 3000 3600
A 120 110 100 900
B 240 220 200 180
C 385 350 300 290

有关轴承座与轴振动评定标准的几点说明：
⑴ 根据ISO2372及7919的规定，有以下两个准则应注意
准则一：在额定转速下整个负荷范围内的稳定工况下运行时，各轴承座和轴振动不超过某个规定的限值。
准则二：若轴承座振动或轴振动的幅值合格，但变化量超过报警限值的25％，不论是振动变大或者变小都要报警。因振动变化大意味着机组可能有故障，特别是振动变化较大、变化较快的情况下更应注意。
⑵ 根据我国情况，功率在50MW以下的机组一般只测量轴承座振动，不要求测量轴振动。功率在200MW以上的机组要求同时测量轴承座振动和轴振动。功率大于50MW、小于200MW的机组，要求测量轴承座振动，而在有条件情况下或在新机组启动及对机组故障分析时，则测量轴振动。
⑶ 轴承座振动与轴振动之间一般不存在一种固定的比例关系。这是因为两者振动与很多因素有关，如油膜参数，轴承座刚度，基础刚度等，一般可根据统计资料给出一个比例的变化范围。根据ISO资料，机组轴振动与轴承座振动的比例一般为2~6。

德国工程师协会1981年颁布了《透平机组转轴振动测量及评价》，简称VDI—2059，将机组振动状态分为良好、报警、停机三个等级，分别采用三个公式计算，转化后得到的轴相对振动如表7所示。

表7 VDI-2059汽轮发电机组轴相对振动的限值（位移峰-峰值，单位μm）
转速（r/min）
1500 1800 3000 3600
良好 124 113 88 80
报警 232 212 164 150
停机 341 311 241 220
http://www.djwxw.com/News/HtmlPage/2007-08-14/TT_14416_1.htm

5. 机械振动的振动测试

自从应用机械阻抗、系统识别和模态分析等技术以来，人们已成功地解决了许多复版杂的振动问题。在已知激励权的情况下，设计系统的振动特性，使它的响应满足所需要求，称为振动设计。在已知系统的激励和响应的条件下研究系统的特性，即用实验数据与数学分析相结合的方法确定振动系统的数学模型，称为系统识别。若已知机械结构运动方程的一般形式，系统识别则简化为参数识别。参数识别可以在频域内进行，也可以在时域内进行，有的则需要在频域和时域内同时进行。在已知系统的特性和响应的条件下研究激励，称为环境预测。振动设计、系统识别和环境预测三者可以概括为现代振动研究的基本内容。在机械工程领域内，为确保机械设备安全可靠地运行，机械结构的振动监控和诊断也引起人们的重视。在研究方法上，振动测试是与理论分析计算结合采用的。

6. 哪些传感器能用于振动的测量

振动传感器按其功能可有以下几种分类方法：
按机械接收原理分：相对式、惯性式；
按机电变换原理分：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式；
按所测机械量分：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。
1、相对式电动传感器
电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说，是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。
2、电涡流式传感器
电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽（0～10 kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
3、电感式传感器
依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。
4、电容式传感器
电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。
5、惯性式电动传感器
惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。
根据电磁感应定律，感应电动势为：u=Blx&r
式中B为磁通密度，l为线圈在磁场内的有效长度， r x&为线圈在磁场中的相对速度。
从传感器的结构上来说，惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生，根据电磁感应电律，当线圈在磁场中作相对运动时，所感生的电动势与线圈切割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说，感应电动势是同被测振动速度成正比的，所以它实际上是一个速度传感器。
6、压电式加速度传感器
压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理，机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等，不同的压电材料具有不同的压电系数，一般都可以在压电材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场，电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。
因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器，在振动测量中，由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力，所产生的电荷数与加速度大小成正比，所以压电式传感器是加速度传感器。
7、压电式力传感器
在振动试验中，除了测量振动，还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点，因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应，即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。
8、阻抗头
阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体，其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成，一部分是力传感器，另一部分是加速度传感器，它的优点是，保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头（测力端）连向结构，大头（测量加速度）与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号，从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。
注意，阻抗头一般只能承受轻载荷，因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头，其信号转换元件都是压电晶体，因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。
9、电阻应变式传感器
电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式，其中最常见的是电阻应变式的传感器。
电阻应变片的工作原理为：应变片粘贴在某试件上时，试件受力变形，应变片原长变化，从而应变片阻值变化，实验证明，在试件的弹性变化范围内，应变片电阻的相对变化和其长度的相对变化成正比。

7. 大型机械设备的振动用什么方法检测，能准确测出来

振动一般可以用以下三个单位表示：mm、mm/s、mm/(s^2)。 mm振动位移：一般用于低转速机内械的振动评定；容 7丝就是70um，是振动位移值。 mm/s振动速度：一般用于中速转动机械的振动评定；一般采用10~1KHz范围内的均方根值，也就是说的振动烈度。 mm/（s^2）振动加速度：一般用于高速转动机械的振动评定。 mm/s也不是mm和s去和设备转动中的位移和时间挂钩，只是速度的单位，说的是转动造成的设备振动速度的大小。同样的mm/(s^2)说的是振动的加速度的大小。工程实用的速度是速度的有效值，表征的是振动的能量，加速度是用的峰值，表征振动中冲击力的大小一般采用振动速度：mm/s，一般读取的值是最大值，因为只有最大值才是需要控制的值。

8. 机械振动都有哪些分类方法每种分类又有哪些形式

机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动；版按振动权的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动；按振动位移的特征可分为扭转振动和直线振动。

9. 机械振动的种类有哪些一般用什么仪器进行测量测振仪吗如VIB05那样的

机器振动测量：
如果是在线监测的话，一般按轴承类型分：
滚动轴承类设备：一般测量轴振版外壳振动权，用加速度/速度传感器测量，接到二次仪表，输出模拟量和开关量到DCS/PLC显示和控制；
滑动轴承类设备：一般直接测量轴振动，即转子实际旋转时的振动，用电涡流传感器测量，接到二次仪表，输出模拟量和开关量到DCS/PLC显示和控制；
如果是离线监测的话，即便携式/手持式测量，一般用：
测振笔：简单测量轴承等部位的振动数值大小；
振动分析仪：不仅可测大小，还可测频谱、波形、趋势等等专业图谱去分析设备振动的原因，振动分析仪也有功能多少之分，这里就不再赘述了。有意向可联系我具体交流，联系方式我资料里有。

10. 机械振动如何测量

用于测量振动量的仪器也称为拾振仪，主要有三种： 加速度计：测量加速度时程。 位移计：测量位移时程。 速度计：测量速度。

还有电涡流法测量