存储式井下振动测量仪的应用研究
79
1?概述
钻井过程中，钻头和钻柱在井下经常会因为受到多种激励作用而发生振动，钻具振动包含钻具自身的振动、钻头与地层互作用所激发的振动、钻柱与井壁相互碰撞引起的振动。如果不能有效控制钻具振动就会影响破岩效果，致使机械钻速降低，同时损害钻头和钻具，甚至诱发井下故障。据统计，每年因钻头及钻柱振动和冲击造成的非作业时间占总的非作业时间25%，系统地测量和研究钻具振动信息，有助于实时掌握井下工况信息，进行所钻地层的工况识别和岩性分析，有利于针对性地设计钻头和井底钻具组合，优化钻井参数，有效防止钻具事故和井下异常，延长钻具使用寿命，提高钻井效率，降低钻井成本。
随着钻井难度的增加以及提速提效的要求，对钻头及相关钻具性能提升的要求也相应提高，因此，通过测量和分析井下钻具的振动，从而改进钻头钻具产品的设计和使用是近年来钻具技术研究的发展趋势。国外公司对振动的研究已经很多年，随着对振动测量和评价的深入研究，国外越来越多的钻井公司开始进行相关仪器和软件的研制，例如国民油井公司的黑匣子、斯伦贝谢的MVC、贝克休斯的CoPilot等[2]，通过对井下振动的研究不断提高钻头性能，并研制出许多井下减摩降阻工具，而国内对井下振动的研究多为理论研究和有限元分析，与实际应用还有一定的差距[3]。
针对国内井下振动研究偏理论化的现状，研制了井下振动测量仪。该仪器短节安装在钻头和钻具之
间，利用短节内安装的三轴加速度传感器，分别测量在钻井过程中，钻头的横向、轴向和径向的加速度值，建立了井下振动风险分级方法，编制程序对实测振动数据进行了分析。
2?存储式井下振动测量仪的结构
国内外许多公司通常是将振动传感器安装在随钻测量仪上，由于随钻测量仪安装位置距离钻头约10m，其测量的振动远小于钻头的振动，不能得到钻头的实际振动数据。
存储式井下振动测量装置是一个专用的测试短节，有效长度为238mm，嵌有加速度传感器，连接在钻头和螺杆钻具之间，可以测到钻头的实际振动。
测试短节组成包括本体、加速度传感器测量系统、压盖、密封圈、卡簧。图1是测试短节的结构原理图，在本体沿直径方向钻传感器孔，三向加速度测量系统安装在传感器孔内，并加以密封。短节上下都有
连接螺纹，上端螺纹与钻具连接，下端与钻头连接。
图1?测量仪短节结构图
存储式井下振动测量仪的应用研究
吴蔚娓1?沈雪峰2
1.?中石化石油机械股份有限公司?湖北?武汉?430223
2.?中国石油技术开发有限公司?北京?100028
摘要：振动在钻井过程中是不可避免的，它给钻井带来的井下故障以及钻头钻具失效是不容忽视的。为研究井下振动，研制了存储式井下振动测量仪，并结合国外振动分级方法以及PDC钻头的技术发展，制定了井下钻具振动分类和风险分级标准。使用该振动测量仪对国内某油田进行了实井测试，实测数据分析表明实钻地层横向振动严重，可造成PDC钻头保径齿崩碎，机械钻速降低。钻时录井和钝钻头验证了振动测量结果。
关键词：振动?测量?数据分析?振动等级?
Research?on?the?Application?of?Stored?Underground?Vibration?Survey
Wu?Weiwei 1，Shen?Xuefeng 2
1. Sinopec Oil ?eld Equipment Corporation. WuHan ，HuBei ，430223
Abstract：Vibration?is?inevitable?in?the?process?of?drilling，and?it?can?not?be?ignored?for?the underground?failure?and?it?will?bring?the?failure?of?drilling?tool.?In?order?to?study?underground?vibration，a?stored?the underground?vibration?measuring?instrument?was?developed，and?the?vibration?classification?and?risk?classification?standards?for?underground?drilling?tools?were?formulated?in?combination?with?foreign?vibration?classification?methods?and?the?technical?development?of?PDC?drills.?The?vibration?measuring?instrument?was?used?to?test?a?real?well?in?an?oil?field?in?China.?The?measured?data?showed?that?the?transverse?vibration?of?the?drilling?strata?was?serious，which?could?cause?the?PDC?bit?to?break?down?and?the?mechanical?drilling?speed?was?reduced.?The?vibration?measurement?results?are?verified?by?drilling?logging?and?blunt?drilling?bit.
Keywords：vibration；measurement；data?analysis；?vibration?level
基金项目：国家重大科技专项“深层页岩气开发关键装备及工具研制”所属课题五“钻完井关键工具研制”（编号：2016ZX05038-005）。
80
3?存储式井下振动测量仪应用研究
振动测量仪在室内进行了钻头试验台架试验和机床试验，对振动数据分析方法和等级评估方法进行了充分验证，然后下井进行测试。
3.1?井下振动数据分析标准
结合国外井下振动分析方法和公司产品自身的特点，制定了《井下钻具振动分类和风险分级》标准。根据标准中的方法对采集的数据进行分析[4]。
井下钻具振动分为横向振动、轴向振动和扭转振动。振动等级以各自的加速度特征值作为评价依据。
横向振动可以看成是2个正交加速度分量组成，分别是切向加速度x a 和径向加速度y a 组成，则横向振动加速度lat a 计算公式如下：
22y
x
lat a
a a +=
横向振动特征值是横向振动加速度的均方根值，横向振动等级和风险等级分级标准如表1所示。
表1?横向振动和纵向振动等级和风险等级
均方值（横向振动）均方值（纵向振动）振动等级颜色标
注风险等级
0.0≤a＜1.0g 0.0≤a＜3.0g 0绿色无风险1.0g≤a＜3.0g 3.0g≤a＜5.0g
1
黄色风险等级为中级3.0g≤a＜8.0g 5.0g≤a＜10.0g 2橙色超过3h，风险等
级为高级8.0g≤a
10.0g≤a
3
红色
超过20min，风险等级为严重
纵向振动加速度是以轴向加速度z a 表示。纵向振动的特征值是轴向加速度的均方根值。其振动等级和风险等级分级标准如表1所示。
扭转振动的表现形式为粘滑，通常也叫粘滑振动。粘滑振动的特征值是粘滑比，计算公式如下：
%
1002)
(min max ×?=
a N N N S
式中：max N 、min N 、a N 为t ?时间内最高转速、最低转速和平均转速。
粘滑振动等级和风险等级分级标准如表2所示。
表2?扭转振动分级和风险等级
粘滑比振动等级颜色标
注风险等级
0.0≤S＜0.50绿色无风险
0.5≤S＜1.01黄色持续25h以上，风险等级为中级?1.0≤S＜1.52橙色持续12h以上，风险等级为高级1.5≤S
3
红色
持续0.5h以上，风险等级为严重
3.2?井下振动测量仪应用和数据分析
使用井下振动测量仪在国内某油田进行了实井测
试。所用钻头为PDC钻头，螺杆钻具和转盘双驱动，排量50L/s，转盘转速50r/min，试验取得径向、轴向和切向加速度值，截取最后一根立柱的数据进行分
析。
?
图3?转速曲线和振动等级颜色柱图
根据上述的井下振动数据分析方法进行编程，运行
后得到其转速曲线、粘滑振动等级、横向振动等级、轴向振动等级的颜色柱图。由于数据量较大，曲线篇幅较多，本文选择两组曲线进行说明，如图3所示。
得出如下结论：①粘滑振动等级颜色柱图基本处于橙色（2级）和红色（3级），黄色（1级）次之，绿色（0级）较少出现，根据粘滑振动风险等级标准，橙色没有持续12h以上，红色没有持续0.5h以上，因此粘滑振动风险处于中级，没要达到严重级别，要注意观察，但不需要采取措施。②横向振动曲线大多是红色，即横向振动等级为3级，其持续时间远远超过了20min，因此其风险处于严重。横向振动过大，一方面会导致PDC钻头牙齿崩碎，另一方面会形成井壁台阶，从而导致钻头机械钻速降低。钻时录井显示在该井段钻速较慢，也正是由于机械钻速慢，井队决定起钻。③?轴向振动曲线大多处于绿色和黄色，偶尔会出现橙色和红色，即轴向振动大都处于0和1级，因此其风险为中级。从钝钻头外观来看，其鼻部、肩部的切削齿完好，说明轴向振动和冲击不大。
4?结束语
通过存储式井下振动测量仪的实井测试和数据对比分析，表明该仪器的测量结果以及数据分析结果均与实际相符。目前，该仪器已在国内多个油田和区块使用，为钻井操作人员和钻具研究人员提供了宝贵的井下振动测量数据。
参考文献
[1]?杨永华，黄光跃，罗东坤.井下钻具动力学参数测试技术进展[J].石油机械，2015，43（12）：7-14.
[2]?胡以宝，狄勤丰，邹海洋，等.钻柱动力学研究及监控技术新进展[J].石油钻探技术，2006，34（6）：7-10.
[3]?G.Heisig?J.Sencho.钻井动力学特性井下诊断为四钻提供了新水平的钻井过程控制[J].国外钻井技术，1999，14（3）：13-19.
[4]?吴蔚娓.Q/JZ.J.817.3—2017江钻企业标准《井下钻具振动分类和风险分级》，2017.
作者简介
吴蔚娓，女，硕士研究生，1985年8月出生，毕业于西南石油大学机械电子工程专业，现为中石化江钻石油机械有限公司技术中心研发工程师，从事石油机械设计与制造方面的研究。
振动测试理论和方法综述
振动测试理论和方法综述 摘要:振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象。在长期的科学研究和工程实践中，已逐步形成了一门较完整的振动工程学科，可供进行理论计算和分析。随着现代工业和现代科学技术的发展，对各种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求，以及对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的测量。振动测试技术在工业生产中起着十分重要的作用，为此设计和制造高效的振动测试系统便成为测试技术的重要内容。本文概述了振动测试的发展历程，总结和分析了振动测试系统的基本组成和应用理论，列举了几种机械振动测试系统的类型。最后分析了振动测试系统的几个发展趋势。 关键词：振动测试；振动测试系统；测试技术；激振测试系统 1.引言 振动问题广泛存在于生活和生产当中。建筑物、机器等在内界或者外界的激励下就会产生振动。而机械振动常常会破坏机械的正常工作，甚至会降低机械的使用寿命并对机器造成不可逆的损坏。多数的机械振动是有害的。因而对振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和生活水平，也有助于提高机械设备的使用寿命，提高人们的生产效率。正因如此振动测试在生产和科研等多方面都有着十分重要的地位[1]。为了控制振动，将振动给人们带来的危害降至最低，就需要我们了解振动的特性和规律，对振动进行测试和研究。振动测试应运而生。 振动测试有着较为长久的发展历史，是与人类社会的发展有着紧密的联系。随着计算机技术和相关高科技技术的问世和发展，振动测试系统也有了飞跃性的发展。振动测试系统从最早的简单机械设备的应用到如今的先进的计算机技术和设备的应用。从刚开始的检测人员的耳朵来进行测量、判断和计算出大概的故障点的原始方法到现在的计算机控制、存储、处理数据的处理[2]，无不体现出振动测试系统的长足发展和飞跃式的进步。与此同时，振动测试在理论方面也有了长足的发展，1656 年惠更斯首次提出物理摆的理论并且创造出了单摆机械钟到现今的自动控制原理和计算机的日趋完善，人们对机械振动分析的研究已日趋成熟。而伴随着振动测试系统的进步和日臻成熟，其在国民的日常生活和生产中所扮演的角色也愈发的重要。 2.振动测试与分析系统（TDM）的发展
振动监测参数及标准(特选参考)
机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。
美国的齿轮制造协会（AGMA ）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。 图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。 理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定
振动测量仪器知识.doc
振动测量仪器知识 一、概述 （一）用途 振动测量仪器是一种测量物体机械振动的测量仪器。测量的基本量是振动的加速 度、速度和位移等，可以测量机械振动和冲击振动的有效值、峰值等，频率范围从零点 几赫兹～几千赫兹。外部联接或内部设置带通滤波器，可以进行噪声的频谱分析。随着电子技术尤其是大规模集成电路和计算机技术的发展，振动测量仪器的许多功能都通过数字信号处理技术代替模拟电路来实现。这不仅使得电路更加简化，动态范围更宽，而且功能和稳定性也大大提高，尤其是可以实现实时频谱分析，使振动测量仪器的用途更加广泛。 （二）分类与特点 振动测量仪器按功能来分：分为工作测振仪、振动烈度计、振动分析仪、激振器 （或振动台）、振动激励控制器、振动校准器测量机械振动，具有频谱分析功能的称为 频谱分析仪，具有实时频谱分析功能的称为实时频谱分析仪或实时信号分析仪，具有多路测量功能的多通道声学分析仪。 振动测量仪器按采用技术来分：分为模拟振动计、数字化振动计和多通道实时信号 分析仪。 振动测量仪器按测量对象来分：分为测量机械振动的通用振动计，测量振动对人体 影响的人体（响应）振动计、测量环境振动的环境振动仪和振动激励控制器。 工作测振仪特点 通常是手持式，操作简单、价格便宜，只测量并显示振动的加速度、速度和位 移等。以前用电表显示测量值，现在都是用数字显示。通常不带数据储存和打印 功能，用于一般振动测量。振动烈度计是指专用于测量振动烈度（10 Hz～1000 Hz 频率范围的速度有效值）的振动测量仪器。 实时信号分析仪特点 实时信号分析仪是一种数字频率分析仪，它采用数字信号处理技术代替模拟电路来 进行振动的测量和频谱分析。当模拟信号通过采样及A/D转换成数字信号后，进入数字 计算机进行运算，实现各种测量和分析功能。实时信号分析仪可同时测量加速度、速度和位移，均方根、峰值（Peak）、峰-峰值（Peak-Peak）检波可并行工作。不仅分析速度 快，而且也能分析瞬态信号，在显示器上实时显示出频谱变化，还可将分析得到的数据输出并记录下来。 动态信号测试和分析系统特点 包含多路高性能数据采集、多功能信号发生、基本信号分析，还可以选择高级信号分析；以及模态分析、故障分析等应用。尤其适合振动、噪声、冲击、应变、温度等信 号的采集和分析。 人体（响应）振动计特点 主要用于测量和分析振动对人体的影响。人体振动又分为人体全身振动和手 传振动，测量计权振动加速度有效值。仪器性能应符合GB/T 23716-2009《人体对 振动的响应——测量仪器》的要求，对于全身振动（频率计权W c、W d、W e、W j、W k、） 和用于进行轨道车辆舒适度评价的全身振动（频率计权W b）频率范围为0.5 Hz ～80 Hz，对于建筑物内连续与冲击引起的振动（频率计权W m）频率范围为 1 Hz～80 Hz ， 1
振动测试技术方案设计
振动测试技术案 采用加速度计作为振动传感器，在各种工况下，对被测系统多个测点的加速度信号进行测量，通过FFT频谱分析，得到结构的固有频率，描述系统的振动特性。 却迪哎怯嗟惟悟号追辿蟹數赛紫蚩胖讣竿机 图1振动测试硬件流程图 、传感器指标分析 最常用的振动测量传感器按各自的工作原理可分为压电式、压阻式、电容式、电感式以及光电式。压电式加速度传感器因为具有测量频率围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用便，所以成为最常用的振动测量传感器。在一般通用振动测量时，用户主要关心的是加速度计传感器的技术指标，包括灵敏度、带宽、量程、分辨率、输出电气特性等。 （1）灵敏度 传感器的灵敏度是传感器的最基本指标之一，灵敏度的大小直接影响到传感器对振动信号的测量。不难理解，传感器的灵敏度应根据被测振动量（加速度值）大小而定，但由于加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平成正比，所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计，最常用的振动测量压电式加速度计
灵敏度，电压输出型(IEPE型)为50?100 mV/g，电荷输出型为 1 ?50 PC/g。 (2)带宽 传感器的带宽是指传感器在规定的频率响应幅值误差( 士5%, 士10%, 士3dB)传感器所能测量的频率围。频率围的高，低限分别称为高、低频截止频率。截止频率与误差直接相关，所允的误差围大则其频率围也就宽。作为一般原则，传感器的高频响应取决于传感器的机械特性，而低频响应则由传感器和后继电路的综合电气参数所决定。高频截止频率高的传感器必然是体积小，重量轻，反之用于低频测量的高灵敏度传感器相对来说则一定体积大和重量重。 (3)量程 加速度传感器的测量量程是指传感器在一定的非线性误差围所能测量的最大测量值。通用型压电加速度传感器的非线性误差大多为1%。作为一般原则，灵敏度越高其测量围越小，反之灵敏度越小则测量围越大。IEPE(电压)输出型压电加速度传感器的测量围是由在线性误差围所允的最大输出信号电压所决定，最大输出电压量值一般 都为士5V。通过换算就可得到传感器的最大量程，即等于最大输出电压与灵敏度的比值。需要指出的是IEPE压电传感器的量程除受非线性误差大小影响外，还受到供电电压和传感器偏置电压的制约。当 供电电压与偏置电压的差值小于传感器技术指标给出的量程电压时，传感器的最大输出信号就会发生畸变。因此IEPE型加速度传感器的偏置电压稳定与否不仅影响到低频测量也可能会使信号失真，这种现 象在高低温测量时需要特别注意，当传感器的置电路在非室温条件下不稳定时，传感器的偏置电压很可能不断缓慢地漂移而造成测量信号忽大忽小。 (4)分辨率 即能测量到的最小加速度变化量。加速度传感器的分辨率受其噪声的限制，输出噪声的大小随频带宽度而变化。 (5)输出电气特性
振动测量的单位
mm/s 、mm/（s A 2） 。 振幅、振动速度（振速）、振动加速度。 振幅是表象，速度和加速度是转子激振力的程度。 mm 振动位移：一般用于低转速机械的振动评定； mm/s 振动速度：一 般用于中速转动机械的振动评定； mm/（ s“2）振动加速度：一般用 于高速转动机械的振动评定。 工程实用的振动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。 振幅理解成路程，单位是 mm 把振速理解成速度，单位是 mm/s 振动 加速度理解成运动加速度，单位mm/s2速度描述的是运动快慢； 振速就是振动快慢，一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备，它的振 动状态可能不同，所以引入了振速。 位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言 ，位 移的测量能够直接反映轴承 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。 例如：通过分析透平机上滑动轴承的位移，可以知道其轴承内轴杆的 位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。 而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种 力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线，分别有90度,180度的相位 差。现场应用上，对于低速设备（转速小于1000RPM 来说,位移是最好 的测量方法。而那些加速度很小，其位移较大的设备，一般采用折衷的 方法,即振动一般可以用以下三个单位表示: mm 、
采用速度测量，对于高速度或高频设备，有时尽管位移很小，速度也适中，但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择，提及一点, 例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动，加速度传感器测量轴承顶部的振动，然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害，轴与轴承的相对运动很小，涡流传感器就不能反应出这样的状态，而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些，你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和加速度传感器组合应用以便既可观察轴承相对于地面的振动，又能监测到轴相对于轴承的振动了。通过这样的方式能得到更完整的机器状态对一个单一频率的振动，速度峰值是位移峰值的2nf倍，加速度峰值又是速度峰值的2nf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值，速度用有效值，加速度用峰值。还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动，速度和加速度测的是轴瓦的绝对振动。假设一个振动的速度一定，是5mm/s大家可以自己算下如果是低频振动，其位移会很大，但加速度很小。高频振动位移则极小，加速度很大。所以一般在低频区域都用位移，中频用速度，高频区域用加速度。但使用范围也有重叠。位移值体现的是设备在空间上的振动范围，因此取其峰峰值，电力行业一般以位移为评判标准。速度的有效值和振动的能量是 成比例的，其大小代表了振动能量的大小，现在出了电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比，一般用其峰值，其大小
微振动测试仪设计说明
目录 1概述 (1) 2系统硬件电路设计 (5) 2.1压电瓷传感器的等效电路 (5) 2.2 电荷放大电路 (6) 2.3 测量电路 (8) 2.4 振动测量 (10) 3 总结 (13) 参考资料 (14)
1概述 振动测试仪是一种能测量机械、物体等振动的测量仪器。比如测振仪、动平衡仪、振动测试与模态分析仪都算是振动测试仪。 振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。各种机器、仪器和设备运行时，不可避免地存在着诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起受力的变动、碰撞和冲击，以及由于使用、运输和外界环境下能量传递、存储和释放都会诱发或激励机械振动。所以说，任何一台运行着的机器、仪器和设备都存在着振动现象。 在大多数情况下，机械振动是有害的。振动往往会破坏机器的正常工作和原有性能，振动的动载荷使机器加速失效、缩短使用寿命甚至导致损坏造成事故。机械振动还直接或间接地产生噪声，恶化环境和劳动条件，危害人类的健康。因此，要采取适当的措施使机器振动在限定围之，以避免危害人类和其他结构。 随着现代工业技术的发展，除了对各种机械设备提出了低振级和低噪声的要求外，还应随时对生产过程或设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制，这些都离不开振动测量。为了提高机械结构的抗振性能，有必要进行机械结构的振动分析和振动设计，找出其薄弱环节，改善其抗振性能。另外，对于许多承受复杂载荷或本身性质复杂的机械结构的动力学模型及其动力学参数，如阻尼系数、固有频率和边界条件等，目前尚无法用理论公式正确计算，振动试验和测量便是唯一的求解方法。因此，振动测试在工程技术中起着十分重要的作用。 微振动测试仪的设计主要组成部分压电式传感器，用于信息的采集；在本设计方案里选择压电瓷传感器做为压电式传感器。通过电路连接把所采集的信息传递给电荷放大器，对微弱的电荷信号进行放大，信号的放大通常有两种：电压放大和电荷放大。这里考虑避免接入电容的影响，
AWA6256B 型环境振动分析仪
AWA6256B+型环境振动分析仪 一、产品概述： AWA6256B+环境振动分析仪由环境振动加速度计、主机、环境振动测量分析软件组成，主要用于环境振动测量。环境振动可同时符合 ISO8041：1990及GB/T 23716-2009（ISO8041：2005）标准；符合现行GB10070-1988标准中对仪器的要求，也可满足修订中环境振动测量仪器的要求。 AWA6256B+环境振动分析仪安装人体振动测量软件（S6291-01107），符合GB/T13441和ISO8041：2005标准，软件可以对0.5 Hz～100 Hz的全身振动进行7种频率计权、4种时间计权测量及统计分析，配置相应的座垫式加速度计用于全身振动测量；配置相应的手传振动加速度计可对5 Hz～1600 Hz的手传振动进行测量。安装低频1/3 OCT分析软件(S6291-03110) ，满足GB /T 50355-2005 标准对仪器的要求，对中心频率0.5 Hz～200 Hz.低频振动进行实时1/3 OCT分析。 二、主要技术性能： 配置1：环境振动；配置2：环境振动+人体振动；配置3：环境振动+人体振动+低频1/3 OCT； 注：手传振动因使用的传感器不同，需要单独配置。 环境振动测量人体振动测量低频振动测量（新产品） 软件配置人体振动分析软件包 （S 6291－01107） 人体振动分析软件包 （S 6291－01107） 低频1/3 OCT分析软 件包（S 6291－ 01310 ） 符合标准ISO 8041： 1990 （JJG921-1996） 可升级符合 GB/T 23716-2009 （ISO 8041:2005） GB/T 23716-2009 （ISO 8041:2005） 全身振动测量符合 GB/T13441 （ISO 2631）标准， 手传振动符合 GB/T 14790.1 （ISO 5349-1）， GBZ/T 189.9 GB/T 50355-2005 JGJ/T 170-2009 GB/T 3241-2010 传感器AWA14400型压电加速 度计，灵敏 度: 40 mV/ m·s- 2，质量:550 g 全身振动：AWA84410 型三轴向座垫加速度 计，灵敏度: 约 3 pC/ m·s-2，质 量:250 g 手传振动：AWA84181 传感器，灵敏度： 1 pC m·s-2，质 量:14 g AWA14400型压电加速 度计，灵敏 度: 40 mV/ m·s- 2，质量:550 g
振动检测的仪器
一直秉承军用隔振器专业制造商的经营理念，为改善我国军用装备的振动环境， 振动检测的仪器 【导语】振动检测的仪器好不好？今天小编就针对振动检测的仪器给大家进行了详细的说明和介绍，让大家进一步的了解振动检测的仪器： 振动检测仪是一种手持便携式测振仪，应用于旋转机器的预防与维修工作，一整套装备包括一个仪器与磁铁支持和扩展头组成的振动传感器。振动检测仪的有效振动频率的检测范围誓10~3200赫兹。这个频率范围涵括李大多数发生机器故障和缺陷的可能性。产生振动的具体例子是由于机器放置不平衡、轴或齿轮、汽蚀等流体产生的振动偏差。测量水平的判断很大程度上取决于振动标准。振动标准中各级之间的振动和磨损比较接近实际中正在运行的机器将迅速转化成
标准指标以便参考。测量经验应该由用来优化的操作类型所需要更高的振动以此积累。振动判断的共同标准是ISO10816-3.这也适用于各国饿机器振动检测。ISO10816-3这标准是一个已经应用了九十年并且在国际受到好评且将持续被应用的旧标准的升级，同时它有太多的限制。所以判断一个宽松，良好的振动还应通过实际经验的依据。 安思锐科航空科技有限公司是中国飞机强度研究所的全资子公司。主要业务减隔振产品及相关服务：主要包括系列化的隔振产品、定制特殊环境下隔振产品、隔振技术服务与支持及仿真分析技术服务。航强高科拥有金属丝网、金属橡胶、金属摩擦、高阻尼橡胶等四大类200多个系列的隔振器产品，可满足用户不同的选型需求。公司拥有自主研发的金属类隔振产品专用生产设备以及完整的橡胶隔振产品生产线。隔振器年产量可达10 万余只，广泛应用于各类军民用装备。 一直秉承军用隔振器专业制造商的经营理念，为改善我国军用装备的振动环境，
轴承测量仪操作手册
BVT型轴承振动测量仪操作手册 编制：安代明 2005年5月9日
BVT型轴承振动测量仪操作步骤与测量标准 技术条件 1.测量轴承尺寸范围：BVT—5 内径φ5~60mm BVT—6 内径φ65~120mm 2.测值范围：0—10000μm/s 3.频带划分：低频带50~300HZ；中频带300~1800 HZ； 高频带1800~10000HZ； 4.主轴转速：1800±36r/min 一.测量放大器的启动与校准 1.按下电源开关，指示灯亮。 2.分别按动低频量程选择键，中频量程选择键和高频量程选 择键于1000μm/s档位。 3.拉出增益旋钮。 4.按动功能选择键的低频键，然后旋转增益旋钮，使校准数 显表显示数字为708，此时，低频带表头示值应在1000±40μm/s范围内。然后逆时针旋转校准旋钮，使校准表显示为0。 5.按动功能选择键的中频键，然后旋转增益旋钮，使校准数 显表显示数字为696，此时，中频带表头示值应在1000±40μm/s范围内。然后逆时针旋转校准旋钮，使校准表显示为0。
6.按动功能选择键的高频键，然后旋转增益旋钮，使校 准数显表显示数字为491，此时，高频带表头示值应在1000±40μm/s范围内。然后逆时针旋转校准旋钮，使校准表显示为0。 7.校准完毕，如果一切正常，则将功能选择键臵于测试(T) 档,并把校准增益旋钮推进。 注意:每天测试前校准一次。在进行上述校准时,若校准示值超出规定范围,应及时通知制造单位进行调试。 二.测量放大器定值调整(供快速测量使用) 1.推进增益旋钮。 2.低频带定值调整。 a.按照轴承在低频带的允许极限值,选择低频带量程。 b.按动功能选择键至低频档位臵。 c.旋转增益旋钮，使低频带表头示值等于其允许极限值。 d.调节低频带预臵旋钮，使其指示灯刚刚发红光。 3.中频带定值调整。 a.按照轴承在中频带的允许极限值，选择中频带量程。 b.掀动功能选择键至中频档位臵。 c.旋转增益旋钮，使中频带表头示值等于其允许极限值。 d.调节中频带预臵旋钮，使其指示灯刚刚发红光。 4.高频带定值调整。 a.按照轴承在高频带的也许极限值，选择高频带量程。
机械设备振动标准
机械设备振动标准 1 设备振动测点的选择与标注 1.1 监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分2进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说，建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点，但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时，一般建议测量三个方向的振动。水平方向标注为H，铅垂方向标注为V ，轴线方向标注为A，见图6-1。 图6-1 监测点选择 图6-2 在机器壳体上测量振动时，振动传感器定位的示意图
1.2 振动监测点的标注（1）卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001 开始，朝着被驱动设备，按数字次序排列，直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的（齿轮传动）机器上，轴承座的次序从驱动器开始，按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列，接着再沿着第三根轴线往下排列，直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3 ～6-5 。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注 （2）立式机器遵循与卧式机器同样的约定 1.3 现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注（最简单的一种方 法），标注大小与传感 器磁座大小相似；也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点，最好采用后一种方法标
注。采用钢盘时，机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm，直径 30mm， 用强度较好的粘接剂粘接，以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长，容易捕捉不到设备开始劣化信息，周期设置过短，又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素，合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时，监测周期可以长一些；当设备出现缺陷和故障时，应缩短监测周期。在确定设备监测周期时，应遵守以下原则； 1）安装设备或大规模维修后的设备运行初期，周期要短（如每天监测一次），待设备进入稳定运行期后，监测周期可以适当延长。 2）检测周期应尽量固定。 3）对点检站专职设备监测，多数设备监测周期一般可定为7 至14 天；对接 近或高于3000转/ 分的高速旋转设备，应至少每周监测 1 次。 4）对车间级设备监测（指运行人员），监测周期一般可定为每天1 次或每班1 次。 5）实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时，要缩短监测周期配件；如果实测振动值接近或超过该设备停机值，应及时停机安排检修；如果因生产原因不能停机时，要加强监测，监测周期可缩短为 1 天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择对于超低频振动，建议测量振动位移和速度；对于低频振动， 建议测量振动 速度和加速度；对于中高频振动和高频振动，建议测量振动加速度。说明如下：（1）设备振动按频率分类。根据振动的频率，设备振动可以分为以下几种：1）超低频振动，振动频率在10Hz 以下。 2）低频振动，振动频率在10Hz 至1000Hz。 3）中高频振动，振动频率在1000Hz至10000Hz。 4）高频振动，振动频率在10000Hz以上。 （2）位移为峰峰值；速度为有效值；加速度为有效值；有时根据需要，速度和加速度还要测量峰值。 3.2 振动监测中的几个“同” 为保证测量结果的可比性，在振动监测中要注意做到以下 几个“同” ： 1 ）测量仪器同； 2 ）测量仪器设置同； 3 ）测点位置、方向同； 4 ）设备工况同； 5 ）背景振动同。并尽量由同一个人测量。 3.3 振动数据采集应严格按监测路径和监测周期对设备进行定期监测。采集设备振动数据时，通常还需要记录设备的其他过程参数，如温度、压力和流量等，以便于比较和趋
航空航天领域中的振动测试
《航空测试系统》课程设计报告 课题：航空航天中的振动测试技术时间：2011年11月2日 目录
第一章引言 第二章振动测试的使用设备 第三章振动测试的方法及原理 第四章振动测试的分类 第五章振动传感器转换原理 第六章振动测试的发展与前景 第七章参考文献 第一章引言 一、进行“振动测试”的原因 为了确保飞行器能够适应太空环境，在奔赴发射场前，它们都需要经过一系列科学、严格、全面的“体检”。科技工作者常常采用各
种先进的测试手段，模仿飞行器从发射升空到太空飞行的各种环境，通过振动试验、噪声试验、真空热试验、泄复压试验等对其进行详细的“体检”，并对发现的各种问题进行分析与排查。 统揽世界各国的航空航天史，大多数的火箭发射失利，都是由于振动隐患引发了故障，只要能克服这个难题，就能保障火箭顺利升空。因为航天器发射时，需要巨大的推动力，但同时这巨大的力量也会产生巨大的振动，所谓“地动山摇”也不过如此了。因此航天器一定要能够经受住巨大的振动，才能保障不发生故障。 为了解决这一问题，人们需要在航天器发射前，对它进行振动测试，看看它是否能够经受的住巨大的振动所带来的破坏。 二、“振动测试”的基本内容 对航天器进行振动测试，有两方面需要考虑，这两方面也是航天器成功发射必须经受的两大考验。一是力学试验，包括几十万个零部件，也包括安装后的整体。如果航天器不能经受的住极端振动，那么很可能会在升空后出现发热、疲劳等故障。二是气象试验，太空气象环境和地球上并不一样，可能会极端恶劣复杂，因此航天器必须要经受气象试验。 第二章振动测试的使用设备 一、“振动台”简介 振动试验是贯穿整个航天器测试始末的，这还需要足够强大的振动仪器。电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。它的频率
实验一 机械振动基本参数测量
实验一机械振动基本参数测量 一、实验目的 1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。 2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。 3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。 二、实验内容 1、用位移传感器测量振动位移。 2、用压电加速度传感器测量振动加速度。 3、用电动式速度传感器测量振动速度。 三、实验系统框图实验设备及接线如图所示 图1-2-1测试系统框图动态信号采集器简支梁激振器 信号发生器功率放大器电荷放大器变换器计算机 速度传感器位移传感器 加速度传感器四、实验原理 在振动测量中，振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。 设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ，其幅值分别为B 、V 、A ，当sin()x B t ω?=-时，有 sin()2 v x B t π ωω?==-+ 2sin() a x B t ωω?π==-+ 式中：ω—振动角频率,?—初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为V B ω=2A B ω=由上式可知，振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系，根据这种关系，只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值，在测出振动频率后，就可计算出其它两个物理量的幅值，或者利用测试仪或动态信号分析仪中的微分、积分功能来进行
测量。 简谐振动位移幅值的测量有多种方法，如测幅尺、读数显微镜、CCD 激光位移传感器、电涡流位移传感器、加速度和速度传感器等。下面介绍测幅尺和读数显微镜的测量原理。 1、测幅尺。是在一小块白色金属片上，画上带有刻度的三角形制成。使用时，将三角形按直角短边平行于振动方向粘帖在振动物体上，当振动频率较快时，标尺上的三角形因视觉暂留效果看起来形成上下两个灰色三角形，其重叠部分是一个白色三角形。振动幅值与测幅尺尺寸之间的关系为 2x A b l =其中A 为振动信号的幅值，l 和b 分别为测幅尺的长直角边和短直角边的长度，x 为两个直角三角形的交点到顶点的距离。测幅尺的使用有一定局限性，它不能用于频率小于10Hz 、振动幅值小于0.1mm 的振动信号测量，且由于测幅尺尺寸的限制，最大测量位移为三角形短直角边长度的二分之一。 2、读数显微镜。有内读数和外读数两种，外读数最小可测位移为0.01mm ，内读数最小可测位移为0.05mm 。测量时，首先在振动物体上贴一反光线或细砂纸，并用灯照亮，当结构静止时，调整显微镜位置，以清晰的看到许多亮点，当结构振动时，由于视觉的暂留效果，这些亮点就成为许多直线。直线的长度与被测位移的幅值关系为 x A =其中A 为振动信号的幅值，x 为读数显微镜读取直线的长度，k 为读数显微镜的放大倍数。 五、测量过程 1、安装激振器：把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和扫频信号源输出接口。 2、连接仪器和传感器 用磁铁把压电式加速度传感器和惯性式速度传感器分别安装在简支梁上（注意：速度传感器不能倒置），用磁性表支架将非接触式电涡流位移传感器固定，传感器头与梁表面保留一定间隙。加速度传感器和位移传感器的输出分别通过电荷放大器和变换器与采集器连接，而速度传感器的输出直接接到采集器输入端。 3、仪器参数设置 在检查测试系统连接无误的情况下，打开采集器电源开关，并双击计算机显示器上的采集器控制软件，进入数采分析软件主界面，设置采样频率、量程范围，选择加速度传感器、速度传感器和位移传感器测量的工程单位并输入它们的灵敏度； 输入方式：压电和速度传感器选AC ，位移传感器选SIN_DC ； 打开三个窗口，分别显示位移、速度和加速度的时域信号波形。 4、采集并显示数据 对测量信号进行平衡、清零后，调节扫频信号源的输出信号幅值到300mv ，输出频率到给定值，当梁产生振动时，测量振动的位移、速度、加速度波形，读取它们的最大值。 5、将加速度传感器分别与位移传感器和速度传感器装到同一点上（装在梁的下方），
数据采集使用说明书-振动测量仪器
G01通用数据采集仪和分析系统 使用说明书 中国地震局工程力学研究所
目录 一.功能和用途说明--------------------------------------------------------------3 二．软件安装步骤说明----------------------------------------------------------3 三．软件使用说明-----------------------------------------------------------------4 四．采集仪使用说明------------------------------------------------------------24
一、功能和用途说明 本系统包括采集仪和软件两个部分。采集仪为16位、USB总线、最高采样率可达到400KHz的16通道的数据采集仪器。软件有数据采集、数据触发采集、时域滤波、波形编辑、数据微分、积分和统计、频域分析、自动判断结构固有频率、结构振型分析、多通道信号失真度测量、虚拟电压表和示波器共11个模块组成。提供了多种采集方式、丰富的数据时域分析、频率分析等功能。可用于地脉动、结构脉动、爆破、桥梁、大坝和结构等建筑物的健康诊断和分析、环境振动影响分析、结构振型分析等。 二、安装步骤 1. 先安装驱动程序。解压缩“数据采集驱动程序”文件,解压缩后选择“USB2080”文件里面的“app”文件,打开“app”文件,点击setup。如果已经安装了波速测量软件、挠度测量软件、振动台标定软件中的任何一个驱动程序，在这不需要再安装驱动程序，直接安装应用程序。 2.安装应用软件。打开”数据采集应用软件”文件,点击setup。安装完后。 3.安装完后,连接好仪器和电脑,电脑会自动安装仪器的USB口驱动，按照提示分别选择“自动安装”、“只安装一次”，此过程需要一定的时间，请耐心等待。 4.到电脑的“所有程序”里就可以看到了“中国地震局工程力学研究所数据采集软件”了。 三、软件使用说明
轴振动和轴承振动测量的区别
轴承故障是工业机械设备常见的故障之一，轴振动和轴承振动是有很大的区别，测量的方法也是不同。但状态监测至关重要，需要多轴振动和轴承振动做周期性检测，可预知性的了解机器的突发性故障，磨损度和寿命预测，使企业可以提前预知机器可能产生的各种情况，提前作好准备，以达到保证不间断安全生产。 轴振动，即轴相对于轴承座的相对振动，一般用在大机组的在线上。安装时是把传感器（多是位移传感器-电涡流传感器）固定在轴承座上，因此测的是轴相对于轴承座的相对位移，单位多是位移；轴振动是机组振动的源头，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等原因导致振动的发生，所以95%机组振动的状态能够从轴振动反映出;针对轴振动我们可以提供实时阶次跟踪、相位阶次跟踪、轨道分析、动平衡等功能，提取振动信号幅值、时域、频域、时频特征、相位、轴心轨迹，根据特征进行故障判断，下面图形为仪器检测截图。 轴承座振动，即在监测时把传感器配有磁铁吸附在轴承座上（没有安装），测的是轴承座的绝对振动。大多数巡检用的手持式数据采集仪都是如此，多用加速度传感器。常见的问题是支持松动。支承松动引起系统的结构刚度变小，很小的激振力会引起较大的振动。 该故障有如下的特征（1）、相位不稳定（2）振动随转速变化明显（3）基
频及分数谐波振幅大，伴随2f3f等高频振幅（4）松动方向振动大（5）轴承座的振动会明显增大。使用FFT频谱分析功能，测量轴承座与台板、台板与基础之间的接触不良，可以通过测量他们之间振动的差异来判断。观察检测点的频谱值。对于一般的轴承座来说，在同一轴向位置，如下图，测点上下标高差在100mm以内的两个连接部件，在连接紧固的情况下垂直方向的差别振动应小于2μm；滑动面之间正常的差别振动应小于5μm；当两个相邻部件差别振动明显大于这些数据时，即可判断链接刚度不足。差别振动越大，振动故障越严重。 杭州锐达数字技术有限公司是美国晶钻仪器公司中国总代理，负责产品销售、技术支持与产品维护，是机械状态监测、振动噪声测试、动态信号分析、动态数据采集、应力应变测试等领域的供应商，提供手持一体化动态信号分析系统、多通道动态数据采集系统、振动控制系统、多轴振动控制系统、三综合试验系统和远程状态监测系统等。更多详情请拨打联系电话或登录杭州锐达数字技术有限公司咨询。
工作台振动测量仪设计
摘要 振动测试仪是一种能测量机械、物体等振动的测量仪器。比如测振仪、动平衡仪、振动测试与模态分析仪都算是振动测试仪。振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。各种机器、仪器和设备运行时，不可避免地存在着诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起受力的变动、碰撞和冲击，以及由于使用、运输和外界环境下能量传递、存储和释放都会诱发或激励机械振动。所以说，任何一台运行着的机器、仪器和设备都存在着振动现象。在大多数情况下，机械振动是有害的。振动往往会破坏机器的正常工作和原有性能，振动的动载荷使机器加速失效、缩短使用寿命甚至导致损坏造成事故。机械振动还直接或间接地产生噪声，恶化环境和劳动条件，危害人类的健康。因此，要采取适当的措施使机器振动在限定范围之内，以避免危害人类和其他结构。 关键词：振动测量仪、动载荷、机械振动
Abstract Vibration test instrument is a method which can measure the mechanical and object vibration measuring instrument. Such as Ce Zhenyi, dynamic balance, vibration testing and modal analysis is a vibration tester. Vibration is a common physical phenomenon exist in nature, engineering technology and in daily life. Operation of the machine, instrument and equipment of various, inevitably exist such as rotating parts unbalance, the load is uniform and the structure stiffness anisotropy, the lubrication condition bad and the gap caused by the reasons such as the stress changes, collision and impact, and due to the use of energy transport, transport and transfer, external environment storage and release will induce or incentive of mechanical vibration. So, machinery, instruments and equipment on any computer running there are vibration phenomenon. In most cases, the mechanical vibration is harmful. Vibration often destroy the machine normal work and the original performance, the dynamic load of the machine vibration accelerated failure, shorten the service life and even lead to the damage caused by the accident. Mechanical vibration is also directly or indirectly generate noise, deterioration of the environment and working conditions, harm to human health. Therefore, to take appropriate measures to make the vibration of the machine in a limited range, in order to avoid harm to human and other structures. Key words: Vibration test、the dynamic load 、Mechanical vibration
振动传感器的种类及选择方法
涡流传感器输出与振动位移成正比。传感器与被测物体不接触，可以测量转动部件的振动，并可进一步用于测量旋转机械振动分析中的两个关键参数：转速和相位。振动测量的频率范围较宽，能同时作静态和动态测量，适用于绝大多数旋转机械。传感器输出结果与被测物体材料有关，材料本身会影响传感器线性范围和灵敏度，必须重新标定。为了获得可靠的数据，对传感器的安装要求较严。 速度传感器输出与振动速度成正比，信号可以直接提供给分析系统。传感器安装简单，临时测量可以采用手扶方式或通过磁座与被测物体固定，长期监测可以通过螺钉与被测物体固定。速度传感器体积、质量偏大，低频特性较差，测量10Hz以下振动时，幅值和相位有误差，需要补偿。测量发电机和励磁机振动时，速度传感器可能会受到电磁干扰的影响。此时，速度传感器的输出信号会变得很不稳定，忽大忽小，没有规律。 加速度传感器输出与振动加速度成正比。体积小、质量轻是加速度传感器的突出特点，特别适用于细小和质量较轻部件的振动测试。加速度传感器结构紧凑，不易损坏。涡流、速度和加速度传感器在旋转机械振动测试中都得到了广泛应用。通常是用涡流传感器测量转轴振动，用速度或加速度传感器测量轴承座振动。另外，由位移、速度和加速度之间的关系可知，为了突出反映故障信号中高频分量或脉冲量的变化，可以选用加速度传感器，而为了突出反映故障信号中低频分且的变化，可以选用涡流传感器。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/7e10371905.html,/
微振动测试仪设计06737
1.绪论 1.1振动测量的概念 物体围绕平衡位置作往复运动称为振功。从做功对象来分，有机械振动(例如机床电机、泵风机等远行时的振动)；上木结构振动(房屋、桥梁等的振动)；运输工具振动汽车、飞机等的振动)以及武器、爆炸引起的冲击振动等。 从振动的频率围来分．合高频振动、低频振动和超低频振动等；从振动信号的统计特征来看，可将振动分为周期振动、非周期振动以及随机振动等。期振功是指经过相同的时间间隔，其振动特征量重复出现的振动。它包括简谐振动和复杂周期振动。复杂周期振动是由一些不同频率的简谐分量合成的振动。非周期振动的时域函数是一个衰减曲数，冲击振动是最常见的非周期振功。随机振动是一种非确定性振动，事先允法确定共振幅、频率从相位的瞬时值，但有一定的统计规律性。振动测量主要是研究上述各种振动的持征、变化规律以及分析产生振动的原因，从而找到解决问题的方法。 物体标动一次所需的时间称为周期，用丁表示，单位是s。每秒振动的次数称频率，用f表小，单位为Hz、频率是分析振动的最重要容之一。振动物体偏离平衡位置的最大距离称为振幅，用x表示，单位为mm。振动的速度用v表示，单位为m／s；加速度用a表水，单位m/s2。 1.2振动信号分类 确定性振动可分为周期性振动和非周期性振动。周期性振动包括简
谐振动和复杂周期振动。非周期性振动包括准周期振动和瞬态振动。准周期振动由一些不同频率的简谐振动合成，在这些不同频率的简谐分量中，总会有一个分量与另一个分量的频率之比值为无理数，因而是非周期振动。 随机振动是一种非确定性振动，它只服从一定的统计规律性。可分为平稳随机振动和非平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经的平稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动 一般来说，仪器设备的振动信号中既包含有确定性的振动，又包含有随机振动，但对于一个线性振动系统来说，振动信号可用谱分析技术化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是最基本也是最简单的振动。 1.3压电式传感器的结构原理 当传感器与被测振动加速度的机件紧固在一起后，传感器受机械运动的振动加速度作用，压电晶片受到质量块惯件引起的压力。其方向与振动加速度方向相反，大小奏F＝ma决定。惯性引起的压力作用在压电晶片上产生电荷。电荷由引出电极输出．由此将振动加速度转换成电参量。弹簧是给压电晶片施加预紧力的。预紧力的大小基本不影响输出电荷的大小，若预紧力不够，而加速度又较大时．质量块将宅压电晶片敲碰，预紧力也不能太大，否则又会引起压电晶片的非线性误差、常用的压电式加速度传感器的结构多种多样．这种结构有较高的固有振动频率，可用于较高频率的测量(几千赫兹至几十千赫兹)，它是目前应用较多的一种形式。 1.4 压电传感器的性能指标