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振動位移、速度和加速度該如何理解

除了振動位移外，振動分析時還經(jīng)常用到振動速度和加速度。將位移信號對時間求一次和兩次導(dǎo)數(shù)，可以分別得到振動速度和加速度;反之，對振動加速度信號進行一次和二次積分可以分別得到速度和位移信號。

(1)振動位移、速度和加速度信號的頻率相同。不管采納何種表示方式，故障性質(zhì)不會變化，都可以用于振動監(jiān)測。三種方式在旋轉(zhuǎn)機械振動分析中都有廣泛應(yīng)用。

(2)在相同位移幅值下，頻率越高，振動所產(chǎn)生的交變應(yīng)力越大，對設(shè)備的危害也越大。因此，故障頻率越高，位移幅值應(yīng)該操縱得越嚴(yán)格。對于旋轉(zhuǎn)機械而言，轉(zhuǎn)速越高，振動標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)。

(3)振動速度(或加速度)幅值是振動位移和頻率(或頻率平方)的乘積，幅值中同時反映了振動頻率和位移幅值的影響，較單純的振動位移幅值更全面。

(4)值得指出的是，同一種故障在振動位移、速度和加速度頻譜中表現(xiàn)出來的故障特征不完全相同。于高頻振動故障，為了在故障的早期能夠比較明顯地反映出振動變化,采納振動速度或加速度監(jiān)測比較有效。對于低頻振動故障，監(jiān)測振動位移更能夠突出反映振動變化。

(5)振動位移、速度和加速度之間可以相互轉(zhuǎn)換。雖然將位移信號對時間求導(dǎo)可以得到速度信號和加速度信號，但是由于求導(dǎo)過程中誤差有可能會放大，實際上很少進行這樣的轉(zhuǎn)換。信號積分過程中誤差是收斂的，因此，目前采納得比較多的是由加速度或速度信號積分求出位移信號。一些采納加速度傳感器的振動儀表，可以通過積分同時測量出振動加速度、速度和位移值。