6第六章、振动测试方法

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当转轴存在偏心， 即被测轴段与轴颈不同 心时，也可以利用电涡 流传感器在转轴低速旋 转时测得其偏心的大小。
轴心轨迹测量
利用电涡流传感器测量轴心轨迹对分析转轴的工作状 态是十分有用的，是振动测量中的一个十分重要的内容。 轴心轨迹是指机组在一定转速下轴心相对于轴承座在轴线 垂直平面内的运动轨迹。图5.28为轴心轨迹测试图，一般 多采用传感器与水平成45°角的安装方式。
相位测量
相位包括相对相位和绝对相位。相对相位是以角度来表示从一个信号波形 的某一点到另一个信号最近的对应点之间的关系。如图5.30（a）所示。绝对 相位则是指从键相器信号触发到振动信号第一个正峰值之间的角度，如图5.30 （b）所示。 图5.31为测量绝对相位角的示意图。可见参考信号是由轴上的凹槽经过传 感器探头时形成的脉冲，该脉冲频率与转轴频率同步。在这里传感器可以是电 涡流称奇，也可以是光电探头或磁电探头等。
（Hale Waihona Puke Baidu.20电涡流传感器结构图） （5.22稳频调幅检波式线路原理图）
振动参数的测量
1. 测量系统的组成
机械设备振动测量系统 的框图如图5.25所示。
这样的测量系统一般由 两大部分组成。一部分为传 感器测量系统，它包括各种 振动传感器、温度、压力传 感器及其有关测量部分，其 作用是拾取表征机器状态的 各种信号或参数，并使之变 成标准的电压或电流信号； 另一部分即为测量数据显示、 处理及分析系统，其作用是 将获得的信号显示出来，同 时还可利用计算机进行进一 步的处理、分析。
传感器的选择
振动幅值测量
振动幅值是一般振动测量中最感兴趣的测试内容，它一般包括图5.26所示的四种情况：
转子径向相对振动的测量
图5.27是利用电涡 流传感器测量转子径向 相对振动的示意图，通 常以圆轴的转动表面在 某一半径方向的振动作 为轴心在该方向的振动。 其中（a）表示用电涡 流传感器测得的转轴振 动信号（电压），该信 号由交流分量和直流分 量两部分组成。交流分 量表示传感器探头与转 轴表面的动态电压信号， 直流分量则代表了平均 间隙电压，由此可确定 轴心在轴承中的平均位 置。
速度传感器
以振动体的振动速度为测量目标的传感器称为速度传感器。速度传感器为接触 式传感器，适用于测量壳体和轴的绝对振动等。常用的速度传感器为（具有弹簧－ 质量系统的）磁电式传感器，它测量的信号是被测振动物体相对于大地或惯性空间 的绝对振动。因此称之为惯性式速度传感器或地震式传感器。
（5.19电涡流作用原理图 ） （5.21电涡流传感器系统）
传感器
传感器是能够感受物体运动并将物体运动转换为模拟电信号的一种灵敏的换能 元件。传感器的种类很多，而且有不同的分类方法，按坐标系的不同可分为绝对式 与相对式传感器；按工作方式的不同可分为接触式和非接触式传感器；按工作原理 的不同可分为惯性式和参数式传感器。按测量参数的不同又可分为位移、速度和加 速度传感器。这里我们仅简单讨论机械振动测量中常用的惯性式（磁电式）速度传 感器、压电式加速度传感器和电涡流位移传感器。