振动测量技术.pptVIP

（3）FFT分析仪随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，用数学技术处理振动测量信号的方式已广泛被采用。以微处理器为核心和以快速傅里叶变换（FFT）算法为基础的数字分析仪，精度高、动态范围大、功能多、性能稳定、抗干扰能力强、体积小、重量轻、便于携带到现场，尤其是分析的速度远远地高于模拟式频谱分析仪。市场上常见中高档FFT分析仪有日产CF-355和CF-940FFT分析仪，美产HP5451C和HP3562AFFT分析仪以及SD380FFT分析仪等。第29页，共54页，星期日，2025年，2月5日（4）虚拟频谱分析仪虚拟仪器的概念是20世纪九十年代初才提出来的。虚拟仪器是仪器技术与计算机技术高度结合的产物。虚拟仪器的核心是具备各种功能的软件系统，通常包括计算机图形软件，数据处理软件和显示测量结果的测试系统软件等。当然也包括少量的仪器硬件（例如数据采集硬件）以及将计算机与仪器硬件相连的总线结构等。目前可进行频谱分析的虚拟仪器产品有DSO2100、DSO2902、DSO2904、PCS500、HS801和SDS200等。和传统的FFT分析仪相比，具有频谱分析功能的虚拟仪器可以更加灵活地选择窗口，采样速率和频谱二进制数，且价格低，技术更新快，具有灵活的开放功能等。第30页，共54页，星期日，2025年，2月5日5.2振动参量的测量振动参量是指振幅、频率、相位角和阻尼比等物理量。1）?振幅的测量振动量的幅值是时间的函数，常用峰值、峰－峰值、有效值和平均绝对值来表示。峰值是从振动波形的基线位置到波峰的距离，峰－峰值是正峰值到负峰值之间的距离。在考虑时间过程时常用有效（均方根）值和平均绝对值表示。有效值和平均绝对值分别定义为 z有效=zrms=（5.11） z|平均|=z=（5.12）对于谐振动而言，峰值、有效值和平均绝对值之间的关系为（5.13）式中，zf为振动峰值。第31页，共54页，星期日，2025年，2月5日2）?谐振动频率的测量谐振动的频率是单一频率，测量方法分直接法和比较法两种。直接法是将拾振器的输出信号送到各种频率计或频谱分析仪直接读出被测谐振动的频率。在缺少直接测量频率仪器的条件下，可用示波器通过比较测得频率（即比较法）。常用的比较法有录波比较法和李沙育图形法。录波比较法是将被测振动信号和时标信号一起送入示波器或记录仪中同时显示，根据它们在波形图上的周期或频率比，算出振动信号的周期或频率。李沙育图形法则是将被测信号和由信号发生器发出的标准频率正弦波信号分别送到双轴示波器的y轴及x轴，根据荧光屏上呈现出的李沙育图形来判断被测信号的频率。第32页，共54页，星期日，2025年，2月5日李沙育图形原本是在示波器上观察信号频率所得的图形。现在将它接上其他器具后，便可以在纸上也描绘出李沙育图形。

示波器的李沙育图形,广泛应用于频率和相位的测量.这种测量法不仅提供了示波器频率及相位测量方法,而且揭示了所有测试仪器的测试理论基础.一个基准信号已知频率相位，一个待测信号，在双踪示波器中进行波型叠加，调整基准信号源，在示波器上出现某种特殊图形，可以表示待测信号与已知信号也就是基准信号源之间的频率相位关系，从而计算出被测信号的频率和相位。

这种方法使用的图形列表叫李沙育图形，方法叫李沙育图形法。李沙育图形第33页，共54页，星期日，2025年，2月5日测试时用信号发生器产生频率和相位可变的标准正弦波信号，接到示波器X输入；被测信号接入示波器Y输入。调节衰减X、Y的增益使其幅度大小一致。连续改变标准信号发生器的频率，直至荧光屏上显示的图形稳定。当图形为一个圆或椭圆时，表明被测信号与标准信号频率相同；当图形为若干个稳定的闭环时，表明被测信号频率与标准信号频率成倍数或约数关系，可以根据图形水平方向切点数和垂直方向切点数之比，并读出此时标准信号的频率，从而确定被测信号的频率。下图是不同频率比和相位差下的几种李沙育图形。第34页，共54页，星期日，2025年，2月5日3）?相位角的测量相位差角只有在频率相同的振动之间才有意义。测定同频两个振动之间的相位差也常用直读法和比较法。直读法是利用各种相位计直接测定。比较法常用录波比较法和李沙育