振動測量技術的案例
測量振動 | 人體振動測量
人們很早就認識到，人體直接暴露在振動環境下所受的影響可能是非常嚴重的，振動可能導致視力模糊、失去平衡、注意力不集中等影響，在某些情況下，某些頻率和水平的振動甚至可能會對人體內部器官造成永久性傷害。
過去50年來，研究人員一直在收集有關振動手持式電動工具對生理影響的數據。在使用鏈鋸的林業工人中，“白手指”綜合癥很常見。“白手指”會造成血管和神經組織的逐漸退化，患者失去操縱能力和手部的感覺。
首次公布的有關振動與人體的國際標準是ISO2631-1978，它規定了人體最敏感的頻率范圍內1分鐘至12小時的暴露時間限制曲線，即1 Hz至80 Hz。該標準的更高版本包含更多詳細信息。
這些建議涵蓋整個人體在三個支撐表面受到振動的情況，即站立者的腳、坐著的人的臀部和躺下的人的支撐區域。
標準建議手持式電動工具手柄上的最大允許振動譜
三個嚴重性標準：
舒適度降低的邊界，適用于客運等領域
疲勞效率降低的邊界，與車輛駕駛員和機器操作員有關
暴露極限邊界，對健康有危險
有趣的是，在縱向方向上，即腳對頭，身體對4-8 Hz頻率范圍內的振動最敏感。在橫向方向上時，身體對頻率范圍為1-2 Hz的振動最敏感。
使用鋰電池供電的LAN-XI分析儀可用于測量振動運動對人體造成不適或損害的可能性。
展開 測量振動 | 解密關于振動測量的基本概念
什么是振動？
當物體描述關于參考位置的振蕩運動時，物體被稱為振動。一個完整的運動周期在一秒內發生的次數稱為頻率，以赫茲（Hz）為單位。
該運動可以由以
單個頻率出現的
單個分量
組成，例如與音叉一樣，或者由以
不同頻率同時出現的多個分量
組成，例如與內燃機的活塞運動一起。
在實踐中，振動信號通常由許多同時發生的頻率組成，因此我們不能僅通過觀察時間模式立即看出有多少分量以及它們發生在什么頻率。
這些分量可以通過
繪制振動幅度與頻率的關系
來顯示。將振動信號分解成各個頻率分量稱為頻率分析，這種技術可被視為診斷振動測量的基石。將振動水平表示為頻率的函數的曲線圖稱為
頻譜圖
。
當對機器振動做頻率分析時，我們通常會發現幾個顯著的周期頻率分量，這些頻率分量與機器各個部件的基本運動直接相關。因此，通過頻率分析，我們能夠追蹤到
不希望的振動源
。
振動從何而來？
在實際操作中，避免振動是非常困難的。這通常是由于制造公差、間隙、機器部件之間的滾動和摩擦接觸以及旋轉和往復構件中的不平衡力的動態效應而發生的。通常，微小的不重要的振動可以激發一些其他結構部件的共振頻率，并被放大成主要的振動和噪聲源。
不過，有些工作又需要利用機械振動。例如，我們在部件給料機、混凝土壓實機、超聲波清潔槽、鑿巖機和打樁機中故意產生振動。振動試驗機廣泛用于向產品和子組件施加受控水平的振動能量，其中需要檢查它們的物理或功能響應并確定它們對振動環境的耐受性。
展開 測量振動 | 環境對振動測量有哪些影響？
聲學噪聲
測量環境中的機械噪聲水平通常不足以導致振動測量中出現重大誤差。通常情況下，安裝加速度計的結構引起的振動遠大于空氣聲對加速度計的激勵。
橫向振動
壓電式加速度計對在與其主軸重合以外的方向上作用的振動很敏感。在垂直于主軸的橫向平面中，靈敏度小于主軸靈敏度的3％至5％（通常<2％）。由于橫向諧振頻率通常位于主軸諧振頻率的1/3左右，在存在高水平橫向振動的地方，應考慮這一因素。
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展開 測量振動 | 如何避免振動測量錯誤？如何為加速度計選擇安裝位置？
如何避免測量錯誤是測量振動時必須知曉的內容，本文簡要解釋了以下幾點：為避免因加速度計共振而出錯，該如何為加速度計選擇安裝位置，以及如何安裝。
加速度計安裝位置
安裝加速度計，應使所需的測量方向與其主靈敏度軸一致。加速度計對橫向振動也較敏感，但通常可以忽略這一點，因為橫向靈敏度通常小于主軸靈敏度的5%。
測量物體振動的原因
通常決定了測量點的位置。以圖中的軸承座為例，加速度測量用于監控軸和軸承的運行狀況，加速度計位置的響應應直接來源于軸承傳遞的振動。
加速度計"A"主要檢測來自軸承的振動信號，而非機器其他部件的振動，但加速度計"B"檢測到的軸承振動可能因路徑過長而改變，混有來自機器其他部件的信號。同樣，加速度計"D"的位置不如加速度計"C"的位置更直接。
另一個問題是，應該測量
問題機器部件的哪個方向
？沒有放之四海而皆準的規則，但以所示軸承為例，通過軸向和徑向方向（通常為預期剛度最低的方向）進行測量，可以獲取有價值的信息用于監測目的。
機械物體對強迫振動的響應是一個復雜的現象，人們可以預期，特別是在高頻率下，能夠測量到顯著的振動水平和頻譜，即使在同一機器部件上的相鄰測量點。
安裝加速度計
良好的安裝方法
是確保準確測量的關鍵之一。草率的安裝導致安裝共振頻率的下降，這會嚴重限制加速度計的使用頻率范圍。
理想的安裝是通過
螺紋螺柱安裝到平面
，如圖所示光滑的表面。在擰緊加速度計之前，將一層薄薄的潤滑脂涂在安裝表面上通常會提高安裝剛度，從而確保安裝的共振頻率接近規格。
機器上的
螺紋孔應足夠深
，避免螺柱進入加速度計底座。
展開 
艦船設備振動噪聲測量方法
引用本文：
錢文，朱宜生，周兆遜，孫成，陳中青，劉玉石，王超.艦船設備振動噪聲測量方法探討[J].環境技術,2022,40(02):154-163.
文章來源：環境技術核心期刊
研究丨艦船設備振動噪聲測量方法
引用本文：
錢文，朱宜生，周兆遜，孫成，陳中青，劉玉石，王超.艦船設備振動噪聲測量方法探討[J].環境技術,2022,40(02):154-163.
文章來源：環境技術
智能測量技術分享系列講座來啦！喬澤光學測量技術專員為您詳細解讀基于仿真模型的DIC應變測量方案！
數字孿生技術在光測領域內的應用有哪些？
基于有限元網格模型的DIC技術為什么更能促進仿真模型改進？
創新的立體網格模型DIC全場測量方案在校準及數據分析方面有怎樣的突破？
這些問題敲打著每一個仿真設計人員及光測力學領域研究人員的好奇心呀！
在全球各個行業火熱進行數字化革命的大形勢下，制造業也開始了全系列產品的數字化推進，逐步將產品以數字流的形式進行傳輸，國際簡稱為MBD。MBD概念在本世紀初被提出，隨著軟硬件技術的提升以及以半導體為基礎的工業的進步，MBD的進階即數字孿生的概念得到蓬勃發展。從根本上講，數字孿生是以數字化的形式對某一物理實體過去和目前的行為或流程進行動態呈現，有助于提升企業績效。創建數字孿生，主要關注兩大領域：
領域一
設計數字孿生的流程和產品生命周期的信息要求——從資產的設計到資產在真實世界中的現場使用和維護；
領域二
創建使能技術，整合真實資產及其數字孿生，使測量數據與企業核心系統中的運營和交易信息實現實時流動。
數字孿生成為未來工業發展的標桿，但是測量和仿真之間的精度問題始終制約著其前進的步伐! DIC技術作為該瓶頸的突破口，毋庸置疑地成為數字孿生技術發展的著力點。DIC技術可以進行全場光學測量，在被用于數字孿生技術的測量端時，這一技術特征優勢顯著。
展開 噪聲振動及測量方法
4.讀數方法和評價量
(1)本測量方法采用的儀器時間計權常數為1s。
(2)穩態振動：每個測點測量一次，取5s內的平均示數作為評價量。
(3)沖擊振動：取每次沖擊過程中的最大示數為評價量。對于重復出現的沖擊振動，以10次讀數的算術平均值為評價量。
(4)無規振動：每個測點等間隔地讀取瞬時示數。采樣間隔不大于5s，連續測量時間不少于1000 s，以測量數據的VLz10為評價量。
(5)鐵路振動：讀取每次列車通過過程中的最大示數，每個測點連續測量20次列車，以20次讀值的算術平均值為評價量。
5.測量位置及檢振器的安裝
(1)測量位置：測點置于各類區域建筑物室外0.5 m以內振動敏感處，必要時，測點置于建筑物室內地面中央。
(2)檢振器的安裝：確保檢振器平穩地安放在平坦、堅實的地面上。避免置于如地毯、草地、沙地或雪地等松軟的地面上。檢振器的靈敏度主軸方向應與測量方向一致。
6.測量條件
測量時振源應處于正常工作狀態，應避免足以影響環境振動測量值的其他環境因素，如劇烈的溫度梯度變化、強電磁場、強風、地震或其他非振動污染源引起的干擾。
展開 測量振動 | 壓電加速度計的特性
加速度計共振誤差
由于加速度計通常會在高頻端因為共振靈敏度大幅升高，因此其輸出將無法真實顯示這些高頻測量點處的振動。
在頻率分析振動信號時，人們可能以為很容易地識別由加速度計共振引起的高頻峰，因此往往忽略了它。這時，如果要獲取包括加速度計共振在內的整體寬帶讀數，同時要測量的振動在諧振頻率周圍的區域中也有分量，則會得出不準確的結果。
通過選擇頻率范圍盡可能寬的加速度計，然后使用低通濾波器（通常包含在振動計和前置放大器中）來消除由加速度計共振引起的不需要的信號，可以克服這個問題。
在測量僅限于低頻的情況下，可以使用機械濾波器消除高頻振動和加速度計共振效應，例如消除電子設備上的過載。它們由粘接在兩個安裝盤之間的彈性介質（通常是橡膠）組成，安裝在加速度計和安裝表面之間。它們通常會將上限頻率降低到0.5kHz至5kHz之間。
展開 振動測量與試驗分析
振動測量與試驗分析
振動測量與試驗分析.part1.rar
振動測量與試驗分析.part2.rar
旋轉機械振動測量知識
4
現場動平衡步驟
測量原始振動幅度和角度；
在各轉盤上的某個角度，加上試驗配重，測量振動幅度和角度；
使用影響系數法，計算原始的轉子偏心大小和角度；
在反方向上加上補償配重后，驗證測量及再平衡。
測試傳感器和安裝
1
測量位置和方向
旋轉振動，需要同時測量垂直的兩個方向，X和Y方向，X-Y圖。
2
非接觸振動測量
使用電渦流傳感器，對準旋轉部位，防止兩個電渦流傳感器太近引起相互干擾。
狀態監測與振動測量的方向怎么選擇？
如果工程師進一步仔細思考不難發現一個地方，我們做振動監測經常使用的軸心軌跡是什么？事實上，軸心軌跡就是振動在徑向的平面投影。我們通過分析軸心軌跡的一些特征可以對系統的振動做一些分析和診斷。
不妨讓大家再思考一步，軸心軌跡與振動的頻域展開中間是怎樣的關系？
在本公眾號前面的文章中更多的談及了軸承應用技術的應用層面的一些知識，關于故障診斷，信號分析等等往往也是軸承應用技術的一個重要領域，歡迎大家提問，后續我也會專門撰文解答。
各位看官有任何
關于軸承應用的問題，
可以給公眾號留言，
或者加微信提問交流。
展開 激光位移傳感器測量振動、位移
最高精度，線性度0.001%到0.1%，分辨率0.5nm到0.1mm
最大量程，130um-2000mm，最遠可測距離1mm到4000mm
最小尺寸，直徑6mm
最高采樣速度，2kHz到400kHz
最高可耐溫度，2200℃超高溫表面可測
應用
在線檢測
? 產品尺寸監控
? 平整度監控
? 玻璃/薄膜厚度測量
? 涂膠高度測量
? 翹曲度監控
位移測量
? 超聲電機\壓電驅動器
? 主軸跳動
? 仿生肌肉
形貌測量
? 沖壓\磨損形貌
? 板材厚度
? 材料熱變形
? 鋼軌形狀
? 路面平整度檢測
定位控制
? 機械臂定位
? 焊接控制
振動測試
? 振動臺試驗\風洞試驗
? 沖擊試驗
? 模態分析
上海思信科學儀器有限公司面向全國各大高校、科研單位提供檢測及實驗用高精密儀器。
主營產品包括：激光位移傳感器、色散共焦位移計、高速攝像機、紅外熱像儀、激光測振儀、光學形變測量儀、激光剪切散斑干涉儀；日本YAMATO實驗室通用設備、YAMAOT等離子刻蝕/清洗機、YAMAOT等離子灰化裝置、YAMAOT噴霧干燥機等；各種顯微鏡、內窺鏡。
電話：021-31177311
E-mail：sparkshi@think-foucus.com
展開 測量振動 | 為什么要使用加速度計前置放大器？
為了更大限度地減少這些影響，加速度計的輸出信號通過一個前置放大器饋送，前置放大器將高阻信號轉換為阻抗低得多的信號，連接到測量和分析儀器的相對較低的輸入阻抗。
在CCLD加速度計中，前置放大器是內置的，因此不需要外部單元，但需要一個能夠為單元供電的輸入。今天，這已經是一個非常普遍的功能。除了阻抗轉換功能外，大多數前置放大器還提供額外的功能來適調信號。
如下圖：
（1）將壓電加速度計的高阻抗輸出轉換為前置放大器的低阻抗輸出
（2）經校準的可變增益裝置，將信號放大至適當水平，以輸入其他儀器
（3）二次增益調整，以“標準化”傳感器靈敏度
（4）積分將加速度計的加速度比例輸出轉換為速度或位移信號
（5）各種濾波器限制上下頻率響應，以避免電噪聲或加速度計頻率范圍線性部分以外的信號的干擾
（6）其他設施，例如過載指示器，參考振蕩器和電池狀態指示器也經常包括在內
測量儀器
便攜式通用振動計或分析儀通常是用于機器監控和簡單振動評估任務的更方便、更具成本效益的測量儀器。
簡單的儀器，只能提供簡單的結果，例如從10到1000Hz的總值。但是，隨著現代數字技術，獲得更多功能的成本已經降低，因此自然的選擇是配備具有一個或兩個通道以及許多分析功能并利用PC所連接的分析儀。它們還包括添加新軟件的可能性。
對于更復雜的任務，使用實時分析儀可獲得極致的操作便利性和分析速度，可以并行分析多個頻段即時評估并實時更新顯示屏上。對大型結構甚至需要高達1000多個通道的系統。
單個、寬頻段的振動測量是一種有用的快速查看振動指示器，例如，在評估機器的一般狀況或隔振措施的有效性時，可以使用它。
將通過與之前或隨后測量的級值或公布的嚴重性標準進行比較來判斷實際測得的級值嚴重到何種程度。
展開 云課堂丨非接觸式管道振動測量研討會
如何針對高空、高危、高輻射等難以布點的管道進行振動測試？
如何在只有一臺測試儀器下快速完成模態測試？
如何直觀有效的針對高速旋轉機械進行振動測試？
如何在不引入多余質量的前提下對薄板、光滑或粗糙的表面進行振動測試？
針對上述問題，懿朵科技引進德國Optomet公司開發的全球頂尖光學測量儀器，利用先進的激光源和干涉測量法實現在不同尺寸和不同物體表面進行振動分析，并且這種非接觸式的振動測量完全無附加質量影響，相比傳統的測量儀器更加精準、快速，在工業和研究領域應用廣泛，成為無損檢測分析不可或缺的工具。
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