振动监测 文献综述

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。

振动测试理论和方法综述振动测试是一种通过测量结构物或系统的振动特性来评估其性能和健康状况的测试方法。

它在许多领域中都具有重要的应用，包括机械工程、航空航天、汽车工程、建筑工程等。

本文将对振动测试的理论和方法进行综述，以便读者了解振动测试的基本原理和常用技术。

首先，我们来了解一下振动测试的基本原理。

振动是物体或系统在其平衡位置附近发生的周期性运动。

通过测量物体或系统的振动特性，我们可以获取到其振动频率、振动模态、振动幅值等信息。

这些信息可以用于评估结构物或系统的稳定性、动态特性、故障诊断等。

在振动测试中，常用的方法包括模态测试、频率响应测试和振动传感器测试。

模态测试是一种通过激励结构物的振动来确定其固有频率和振型的方法。

它通常使用冲击激励或激励信号来激发结构物的振动，并通过加速度传感器或位移传感器来测量振动响应。

频率响应测试是一种通过将一系列频率变化的激励信号输入到结构物中，并测量响应信号来获取频率响应函数的方法。

振动传感器测试是一种通过安装振动传感器来测量结构物的振动响应的方法。

振动传感器可以是加速度传感器、位移传感器或速度传感器，它们将结构物的振动转换为电信号，然后通过电子设备进行信号处理和分析。

除了传统的测试方法，近年来还出现了一些新的技术和方法，如滑动激励测试、光纤传感器测试和无损检测测试。

滑动激励测试是一种通过激发结构物的滑动振动来测量其动态特性的方法。

光纤传感器测试是一种使用光纤传感器来测量结构物或系统的振动的方法。

它的优点是具有高灵敏度、宽频率范围和免受电磁干扰的特点。

无损检测测试是一种通过使用非接触式技术来评估结构物或系统的健康状况的方法。

它可以检测和诊断结构物中的缺陷、损伤和故障，如裂纹、松动等。

在进行振动测试时，需要注意一些技术和方法的选择和应用。

首先，需要选择合适的激励方式和信号处理方法。

对于不同的结构物或系统，选择适当的激励方式和信号处理方法可以提高测试效果和数据质量。

其次，需要进行合理的实验设计和数据分析。

振动测试和分析技术综述黄盼（西华大学，成都四川 610039）摘要:振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。

综述了当前振动测试和分析技术，包括振动测试与信号分析的国内外发展概况、振动信号数据采集技术、振动测试技术、以及振动测试与信号分析的工程应用，最后对振动测试与分析技术的未来发展方向进行了展望。

关键词:振动测试; 信号分析; 动态特性; 综述Summary of Vibration Testing and AnalysisHuangPan( Xihua University，Chengdu 610039，China)Abstract: Vibration testing and analysis is an effective tool in analyzing structure and system dynamic characteristic and detecting the failures of structures,systems and facilities. The present paper reviews the current vibration testing and analysis techniques，including the development of vibration measurement and analysis of domestic and foreign，vibration signal data acquisition,vibration testing technology ,vibration measurement and analysis in engineering application. Finally,the future development in the field of vibration testing and analysis is predicted.Key words: vibration testing; signal analysis; dynamic characteristic;overview0 引言随着科学技术的发展，振动及设备动态特性引起的问题受到各行各业的高度关注。

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了解。

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。

振动监测可行性研究报告一、研究背景随着科技的不断发展，振动监测技术在各种工业和民用领域中得到了广泛的应用。

振动监测技术通过对机械和结构振动信号的采集、分析和诊断，可以提前发现设备和结构的故障，对其进行预防性维护，从而减少设备损坏和生产停机时间，提高设备和工程结构的可靠性和安全性。

然而，振动监测技术在应用中还存在着一些问题和挑战。

比如，传统的振动监测方法需要大量的人力和时间，且对于一些特殊的环境和设备，监测效果并不尽如人意。

因此，有必要对振动监测技术的可行性进行深入研究，以提高其适用性和有效性。

本报告针对振动监测技术的可行性进行了全面的研究和分析，旨在为推动振动监测技术的应用和发展提供科学依据和决策支持。

二、文献综述1. 振动监测技术的发展和应用现状振动监测技术作为一种重要的故障诊断方法，已经在各种工业和民用领域中得到了广泛的应用。

传统的振动监测方法主要包括接触式振动传感器和非接触式振动传感器，通过采集机械和结构的振动信号，对设备和结构的状态进行监测和诊断。

近年来，随着传感器技术、数据分析技术和人工智能技术的不断发展，振动监测技术正在向着智能化、自动化和无人化的方向发展，为工程和设备的健康管理提供了更强大的技术支持。

2. 振动监测技术的优势和局限性振动监测技术具有高效、精准、实时的特点，能够对设备和结构的状态进行准确的监测和诊断，有利于预防设备故障和提高设备的可靠性和安全性。

但是，传统的振动监测方法存在着监测范围有限、监测精度不高、监测效率不高等问题，限制了其在一些特殊环境和设备中的应用。

3. 国内外相关研究现状国内外对振动监测技术的研究和应用已经取得了一些成果。

国外一些企业和研究机构在振动监测技术方面积累了丰富的经验和成果，推动了振动监测技术的发展和应用。

国内一些高校和科研机构也开展了相关研究和应用工作，取得了一些理论和实践成果。

然而，目前还缺乏针对振动监测技术的全面、系统的可行性研究，有必要开展更深入的研究和分析，为振动监测技术的应用和发展提供更为科学的依据和支持。

振动监测总结汇报材料振动监测总结汇报材料尊敬的领导和各位同事：大家好！我是振动监测项目组的负责人，今天非常荣幸向大家汇报我们团队的工作成果和总结。

一、项目背景振动监测是指通过对结构或机械设备振动信号的采集、处理和分析，提前发现可能存在的问题，预防事故发生，确保结构的安全运行。

近年来，我公司接手了一些大型结构和设备的振动监测任务，包括桥梁、大楼、飞机、列车等。

这些项目的实施不仅提升了我们公司的技术能力，也保障了客户对于结构安全的需求。

二、项目总结在振动监测项目中，我们主要做了以下工作：1. 设备选型与安装：在振动监测的过程中，我们选择了先进的振动监测仪器和传感器，并进行了合理的布置和安装。

我们充分考虑了结构的特点，确保了振动信号的高质量采集，并且提高了采集的精度和准确性。

2. 数据采集与存储：我们采用了远程监测系统，通过网络将振动监测仪器连接到中央服务器。

这样，我们能够实时获取结构和设备的振动数据，并将其进行存储和分析。

通过数据的实时采集和存储，我们能够随时调查振动信号的变化情况，并及时发现故障和异常。

3. 数据处理与分析：在数据处理方面，我们采用了多种算法和模型进行分析。

我们运用了时域分析、频域分析、小波分析等方法，提取出了振动信号的关键特征，如频率、振幅、相位等。

这些特征数据为我们判断结构和设备的健康状况提供了重要依据。

4. 故障预测与诊断：通过对数据的分析，我们能够建立结构和设备的模型，并进行预测和诊断故障。

我们通过对历史数据和实时数据的对比，能够判断结构和设备的健康状态，并提前预测可能存在的问题。

这些预测结果为我们采取相应的措施提供了依据，以减少故障的发生和影响。

三、工作成果通过我们的努力，振动监测项目取得了以下成果：1. 为客户提供了准确、有效的振动监测数据，保障了结构和设备的安全运行。

2. 成立了专业化的振动监测团队，提高了公司在该领域的技术能力。

3. 推动了振动监测技术的应用和发展。

一．振动测试技术的发展近年来，振动测试技术已取得了长足的发展。

由于电子技术的迅速发展，电测方法在振动测试技术中已占主要地位。

往日流行的机械式测振方法现只在一些非正式的或精确度要求不高的场合下加以应用。

1.传感器传感器是把机械量转换为电量的器件，又称换能器。

分为接触式与非接触式两大类。

接触式传感器在使用时需与被测对象直接接触。

目前，这种传感器的制作技术已比较完善，使用也很普遍。

它的基本型式有磁电式、压电式、应变片式三种。

磁电式传感器有一芯杆，其一端与被测对象接触。

芯杆中部绕有线圈，线圈周围则是装在传感器壳体上的磁钢。

当被测对象推动芯杆运动时，线圈因切割磁场而产生正比于振动速度的电压信号。

由此可见，这种传感器是速度传感器。

磁电式传感器的频率范围一般不超过1000Hz，它的体积也比较大。

压电式加速度计是近年来得到迅速发展的测振传感器。

在使用时，将整个加速度计固定在被测对象上，其中的质量块因随同被测对象运动而获得加速度。

此加速度与质量块的质量之乘积即构成作用于加速度计内的压电晶体上的力。

众所周知，压电晶体具有将机械量转换为电量或将电量转换为机械量的性质。

当它受到外力作用时，即产生正比于此力的电信号（电压或电荷）。

由此可知，压电式传感器是加速度传感器。

压电式传感器的结构型式很多，大体分为压缩型和剪切型两种。

所谓压缩型是指晶体的振动沿厚度方向，而剪切型则垂直于厚度方向，需根据具体情况加以选择。

晶体材料多用压电陶瓷锆钛酸铅（PZT），在不多的场合下也采用石英。

压电石英的稳定性较好，但机械性能较差，价格也比较贵。

压电式加速度计的突出优点是体积小，重量轻，这在某些场合下是极为重要的。

它的频率范围可达10000Hz。

应变片式传感器也是一种加速度计。

它的敏感元件是一个按全桥或半桥布置粘贴电阻应变片的弹性元件。

它在质量块因运动加速度而产生的力的作用下发生变形，使应变片的线栅中发生电流信号。

这种传感器也具有体积小、重量轻的优点，它的频率范围取决于配用的动态电阻应变仪。

振动力学1前言部分振动力学在其发展过程中逐渐由基础科学转化为基础科学与技术科学的结合。

工程问题的需要使振动力学的发展成为必需,而测试和计算技术的进步又为振动力学的发展和应用提供了可能性。

除与技术问题的结合以外，学科的交叉不断为振动力学的发展注入新的活力。

在数百年发展过程中，振动力学已形成为以物理概念为基础，以数学理论、计算方法和测试技术为工具,以解决工程中振动问题为主要目标的力学分支.人类对振动现象的认识有悠久的历史。

战国时期的古人已定量地总结出弦线发音与长度的关系。

在振动力学研究兴起之前，有两个典型的振动问题引起注意，即弦线振动和单摆振动。

对单摆摆动的研究起源于Galileo，他在1581年发现摆的等时性。

1727年JohnBernoulli研究无重量弹性弦上等距分布等质量质点时,建立无阻尼自由振动系统模型并解出解析解。

1728年Euler考察了摆在有阻尼介质中的运动建立并求解了相应的二阶常微分方程。

1739年他研究了无阻尼简谐受迫振动,从理论上解释了共振现象.1834年Duhamel将任意外激励视为一系列冲量激励的叠加,从而建立了分析强迫振动的普遍公式。

1849年Stokes发现了初位移激励与初速度激励两者响应的联系，并且由此对外激励得到与Duhamel相同的结果.非线性振动的研究使得人们对振动机制有了新的认识.除自由振动、受迫振动和参数振动以外，还有一类广泛存在的振动,即自激振动.1925年Cartan父子研究了无线电技术中出现的一类二阶非线性微分方程的周期解。

1926年vanderPol 建立一类描述三极电子管振荡的方称为vanderPol方程,他用图解法证明孤立闭轨线的存在,又用慢变系数法得到闭轨线的近似方程.1928年Lienard证明以Cartan方程和vanderPol方程为特例的一类方程存在闭轨线，1929年Андронов阐明了vanderPol的自激振动对应于Poincaré研究过的极限环。