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艾默生AMS 2140 振动检测仪的振动分析& 振动是一个动态量。图 所示是一种简单的振动形式-简 谐振动，即振动量按余弦(或正弦)函数规律周期性地变化，幅值反映了振动大小;频率反映了振 动量动态变化的快慢程度;相位反映了信号在t=0时刻的初始状态。
　　可见，为了完全描述一个振动信号，必须同时知道幅值、频率和相位这三个 参数，人们称之为振动分析的三要素。
　　振动是一个动态变化量。为了突出反映交变量的影响，振动监测时常取波形中正、负峰值的差值作为振动幅值，又称为峰峰值。
　　简谐振动是一种简单的振动形式，实际机组上发生的振动比简谐振动要复杂得多。不管振动多么复杂，由信号分析理论可知，都可以将其分解为若干具有不同频率、幅值和相位 的简谐分量的合成。
　　旋转机械振动分析离不开转速，为了方便和直观起见，
　　常以 1x 表示与转动频率相等的频率，又称为工(基)频;以 0.5x、2x、3x 等表示与转动频率的 0.5 倍、2 倍和 3 倍等相等的频率，又称为半频、二倍频、三倍 频。
　　采用信号分析理论中的快速傅立叶变换(FFT)可以快速、方便地求出复杂振动信号中所含频率分量的幅值和相位。该过程称 为频谱分析，并已成为振动故障分析领域᳔基本和常用的工具。 频谱分析所起的作用可以概括为以下两点：
　　(1) 不同故障所对应的频率不同。例如：转子不平衡故障的 频率为工频，汽流激振和油膜振荡等故障的频率为低频，电磁激 振等故障的频率为高频等。频率特征是故障判断的必要条件。某 种故障必然具备相应的频率特征。因此，根据频谱分析结果可以 对故障性质作一个初步、定性判断。本书第 3～5 章将详细介绍 每一种故障的频率特征。
　　(2) 多种故障的频率特征具有很强的相似性，频率特征并不 是故障判断的充分条件。例如，热变形、不平衡、共振、刚度不 足、摩擦等故障的特征频率都是工频，仅根据频率特征无法将故障原因进一步定量细化。为了能确诊故障原因，振动分析必须结 合过程参数和相关试验数据进行，突出相似故障之间的微小差别。
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AMS振动检测仪分析机械故障诊断的内容
　& & 1、运行状态的监测&&根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常，其目的是为了早期(尽早)发现设备故障的苗头。
　　2、设备运行状态的趋势预报&&在状态监测的基础上进一步对设备运行状态的发展趋势进行预测，其目的是为了预知设备劣化的速度以便为生产安排和维修计划提前作好准备。
　　3、故障类型、程度、部位、原因的确定&&最重要的是故障类型的确定，它是在状态监测的基础上，当确认机器已处于异常状态时所需要进一步解决的问题，其目的是为最后的诊断决策提供依据。
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振动检测仪对轧钢机械轴承振动特征数据分析处理
　　1、轧钢机械轴承振动特征数据分析处理。收集滚动轴承、齿轮的振动数据时,通常需要在被测量对象上面安装加速度传感器。但是信号收集效果并不是非常理想，究其原因，主要是因为减速机振动的频率范围通常相对比较宽,尤其是在轧钢机械保持在较低速度的情况下，加速度传感器很难对低频成分保持较高的敏感性，所以通常会采用位移传感器(也称之为涡流传感器)来替代加速度传感器，动态检测转速。
　　振动故障的频率就等于特征频率，但由于实际分析的故障信号具有随机性,故障特征频率可能与理论计算存在误差。为了解决这个问题，通常是取某段频率范围幅值的最大值作为特征频率的幅值。如果转速的测量误差较大,则将无法识别故障特征频率，特别是在变转速的情况下。安装涡流传感器,其一是直接作为键相同步探头，保证不同通道同时刻进行采样,频率计算准确;其二是在人工键相的情况下，经过带通滤波的轴振动波形周期性较好，根据采样频率、波形数目和主振幅的频率，可以计算出较准确的转速。
　　动态监测轴承的磨损程度。磨损是轴承最常见的一种失效现象,常引起径向间隙发生变化,使涡流传感器的间隙电压发生变化。它产生的振动在加速度传感器上难以清晰分辨,通过采用涡流传感器，不间断地测量探头体与旋转轴之间的相对间隙变化，可以发现轴承因磨损而发生的圆度变化，做到故障的早期诊断。由于某些轴表面有毛刺，系统采用了带通滤波处理。同时,由于冲击时使轴产生较大的晃度,因此，一般以空载和稳态时的平均间隙值作为诊断依据。
　　2、准确识别轧钢机械的实时工作状态。一般情况下,轧钢机械的工作状态主要分为三种,即稳态、冲击状态以及空载状态;但是也有部分轧钢机械只有上述三种工作状态中的两种。通常来讲，轧钢机械处于空载的工作状态时所产生的振动效应最弱，其稳态时其振动效应会增大,如果轧钢机械正在甩钢或者咬钢时,则此时的冲击振动会非常显著。通过积累轧钢机械的各种工作数据，并采集的数据进行分析对比，便可以自动判断出轧钢机械的实时工作状态。同时还可以实现轧钢机械冲击过程中所采集的数据自动地放置于波形的中央位置，如此一来能够有效地避免常常出现的因为冲击过程中数据采集不完整而导致的频谱特征数据失去可比性的现象。
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