第1章--振动信号检测.ppt

1、一. 振动的概念,m,二、振动分类,机械振动的类型 稳 态 振 动 周 期 振 动 简 谐 振 动 周 期 振 动 非 周 期 振 动 衰 减 振 动 准 周 期 振 动 随 机 振 动,三、振动的特征参数,(1) 振幅 (2) 频率,周期 (3) 初相位角,四、振动幅值表示方法,1.峰值 如简谐振动： 其中:,2. 峰-峰值 3. 平均值 4. 均方根值（有效值） 5. 波峰因素 6. 波形因素,四、振动幅值表示方法,1. 选取原则 2. 三者关系 例：,结论：频率相同 相角变化 幅值变化,五、描述振动物理量（x，v，a）,六、振动量的表示方法,1,有量纲表示法：,位移,速度,加速度,G,2

2、,无量纲表示法：,dB,周 期,峰 值,峰- 峰值,有 效值,七、信号幅域分析中的主要参数,均方根值反映信号的能量大小，方差表示数据的分离距离，它们之间的关系为：,八、有量纲幅域诊断参数,随机信号x(t)的幅域参数与幅值概率密度函数p(x)有密切关系,可以通过p(x)而获得如下参数:,斜度反映p(x)对于纵坐标的不对称性，不对称越厉害， 越大。一般说来,随着故障的发生和发展,均方根值、方根幅值、平均幅值以及峭度均回逐渐增大。其中，峭度对大幅值非常敏感，当其概率增加时，值将迅速增大，有利于探测信号中含有脉冲的故障。,对象,传感器,放大器,滤波器,A/D,微机,D/A,分析记录显示仪器,九、振动测

3、量系统组成,十、振动测量仪表,1,振动传感器,2,放大器,3,滤波器,4,磁带记录仪,5,数据采集器,6,仪器购买原则及注意事项,1.类型 (1)位移传感器 (2)速度传感器 (3)加速度传感器,（一）、测振传感器,位移传感器,速度传感器(磁电式),磁铁,v,e= k.v,根据结构的不同分为动圈式和动铁式两种 (a) 动圈式；(b) 动铁式 磁电式速度传感器原理图,特点（ 1 ）灵敏度高且输出阻抗低 （ 2 ）稳定性好； （ 3 ）可作为相对振动测量传感器； （ 4 ）过载能力小。,1)组成,加速度传感器（压电式）,加速度传感器（压电式）,2) 工作原理：压电效应,F,Q=KF,F=Ma,-,

4、电荷灵敏度,Q=,Kma,-,电压灵敏度,C,-,传感器电容,+,电缆点容,或,V= a,=,+ + + + + + + + + + + +,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,3)特点 （ 1 ）动态范围大； （ 2 ）频率范围广； （ 3 ）相移小； （ 4 ）重量轻。,加速度传感器（压电式）,2.性能参数 3.传感器选用原则 1） 根据测量参数 2） 合适的灵敏度 3） 足够的线性范围 4） 良好的响应特征 5） 稳定性好 6） 精度高 7） 足够的频率范围,4.安装与使用,1) 安装位置,2) 安装方法,:,螺栓固定,蜂蜡粘接,胶粘接,磁吸法,5.传感器标定,传感器的校验,1) 目的,2) 内容,3) 设备,4) 方法（比较法）,方法（比较法）,支架,振动台面,标准传动器,被校传动器,标准传动器的灵敏度,被校传动器的灵敏度,标准传动器的输出电压,被校传动器的输出电压,f,v,振动速度,1.微积分放大器 2.电压放大器 3.电荷放大器,（二）、放大器,1.积分放大器,2.微分放大器,3. 电压放大器： 功用： 原理： P39图3-10 特点: 4. 电荷放大器:P40图3-12,电荷放大器作用：,1.作用 2.分类 3.形式 4.使用方法,(三).滤波器,(四).频带记录仪 (五).数据采集器