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第二章 振动测试技术及仪器 本章主要介绍和分析如下内容： 第一节 振动测试内容 第二节 传感器的种类和选择 第三节 振动传感器的安装 第四节 机组振动测试 第五节 机组振动标准及规范 要掌握机组振动状态，诊断振动故障，进行转子平衡，分析振动事故，首先要对机组振动进行测试并搜集振动数据，因此熟悉和掌握机组振动测试方法是完成这四项工作的基础。 要熟悉振动测量原理、机组振动测试要求和方法，熟悉仪表使用方法和功能。 第一节 振动测试内容 机组振动测试包含振动测量和振动试验。 振动测量是一项专门技术，本章主要就有关的传感器、仪表原理、正确使用方法进行简单介绍。 振动测量目的描述机器工作状态，有振动位移、速度和加速度。高频或较大冲击的用加速度测量；低频用振动位移测量； 机组振动测试内容 运行中的振动监测 长期检测，数据采集、比对。转轴裂纹、汽轮机叶片损坏、静子部件松动等。 新机投运中的振动测试 低转速振动、各阶临界转速的实测数据和通过临界转速后的相关数据、额定转速振动数据、超速试验振动数据、带负荷和满负荷振动数据。 振动试验中的振动测试 存在问题时进行的试验，有针对性的尝试。反复性强，不确定因素多。 动平衡中的振动测试 为了计算平衡重量提供可靠依据，需要测量基频振幅和相位及通频振幅，一阶临界转速的振幅和行为的测量尤为重要。 研究型振动测试 有针对性的进行测振。例如有的机组发生基础共振，需要对机组的结构、基础、大梁等进行模态分析试验，需要众多单位协同工作。 第二节 振动传感器的种类和选择 测量振动早期采用机械振动表，如50年代千分表振动仪，这种表存在磨损、读数不便、精确度差、振动信号不能远距离传输。 曾采用普通光和激光测量振动，但是造价高、振动信号不能远距离传送，未广泛使用。 现在多数使用电气式振动仪表进行振动测量。 主要由振动传感器和仪表本体两部分组成。 振动传感器按工作原理分为： 电涡流型 速度型 加速度型 电容型 电感型 一、电涡流传感器 当头部感应线圈通上高频（1~2MHZ）电流时，线圈周围产生高频磁场，与周围金属导体产生电涡流。这种传感器的线性范围随感应线圈直径增大而加大，而传感器灵敏度减小。 必须在电涡流传感器附件设置放大器、检波器和滤波器，将振动信号放大并检出后送到振动仪。这装置称为电涡流传感器的前置器。 二、速度传感器 目前较常见的振动传感器，工作原理就是一个往复式的永磁小发电机。 按其支承系统工作原理分绝对式和相对式。 相对式速度传感器动线圈采用较硬的簧片和外壳固定，与动线圈连接的拾振杆直接压在振动物体上，传感器外壳固定在支架上，测量的振动是表示支架相对于物体的振动。 传感器输出信号必须经积分回路——速度/位移转换器（VDC）。 三、加速度传感器 只能做动态测量。 为了减少阻抗，导线尽量做短。 四、传感器的选择 考虑两方面因素：传感器性能； 被测对象的条件和要求。 一般测试中电涡流安装麻烦、费时，用速度传感器代替。 合理选择不但可以获得满意的测量结果、节省劳力时间，而且对于尽快查明振动故障原因、提高转子平衡精度和减少机组启停次数，都有很重要的作用。 1.电涡流传感器 可直接测量转轴振动，非接触式。 能做静态和动态测量，能测2HZ以下的低频振动，而且适用于大多数机器环境条件。 价格便宜为速度传感器的1/5。 结构简单，尺寸小，没有活动部件。 测量振动物体材料不同时，须重新标定。 需外加电源，安装麻烦，必须配前置器。 2.速度传感器 安装简单，适用绝大多数机器环境条件。 不需外加电源，振动信号可不处理传输。 体积重量较大，活动部件易损坏，低频响应不好，测量15HZ以下振动时，误差大。 标定较麻烦，只能做动态测量，价格较贵。 3.加速度传感器 体积小、重量轻。 结构紧凑、牢靠，不易损坏。 环境噪声、传感器安装方法和导线敷设方式，对测量结果影响较大。 标定困难，只能做动态测量，价格较贵，需设前置放大器。 第三节 振动传感器的安装 1.涡流传感器——安装最复杂 最高允许温度180度，国产的一般在120度。 避免交叉感应和过小的侧向间隙。交叉感应使传感器输出灵敏度降低。间隙过小，传感器头部两侧存在导体灵敏度显著降低。 避免支架共振和松动。自振频率必须高于机器的最高转速对应的频率。支架一定要牢固安装。 正确初始间隙。 2.速度传感器 安装简单。有手扶、橡皮泥粘接、永磁吸盘固定、螺丝固定等。 工作温度12