振动频谱分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

振动频谱分析检测通过采集设备振动信号并分解为不同频率成分,识别故障特征、评估运行状态。覆盖旋转机械、往复设备等多类对象,涉及加速度、速度、位移等振动参数的频谱解析,为设备维护提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

振动加速度频谱分析:通过加速度传感器采集振动信号,利用快速傅里叶变换分解为不同频率成分,识别设备故障特征。检测参数包括频率范围0.1~20000Hz,分辨率0.5Hz,幅值精度±1dB。

振动速度频谱分析:基于速度传感器获取振动速度信号,分析中低频段振动能量分布,评估旋转机械整体振动水平。检测参数涵盖频率范围5~5000Hz,分辨率1Hz,速度幅值误差≤2%。

振动位移频谱分析:采用位移传感器测量振动位移信号,重点分析低频大振幅振动,适用于大型旋转机械轴系状态监测。检测参数包含频率范围0.01~1000Hz,分辨率0.1Hz,位移幅值精度±0.5%FS。

轴承故障特征频率检测:针对滚动轴承内圈、外圈、滚动体等部件故障,提取特征频率(如BPFO、BPFI、BSF)及边频带信息。检测参数涉及频率分辨率≤0.1Hz,特征频率识别准确率≥95%,边频带幅值对比精度±1.5%。

齿轮啮合频率分析:通过频谱分析齿轮啮合频率(FM)及其谐波成分,判断齿面磨损、断齿等故障。检测参数包括啮合频率识别范围100~5000Hz,谐波次数检测上限16次,频率偏差识别精度±0.2%。

转子不平衡频率识别:分析旋转机械不平衡引起的1×转频振动分量,确定不平衡质量位置及大小。检测参数涉及转频检测范围1~500Hz,幅值测量误差≤1%,相位差测量精度±2°。

轴系不对中频率检测:识别平行不对中(2×转频)和角度不对中(3×转频及以上)产生的特征频率,评估联轴器对中状态。检测参数包含不对中特征频率检测范围2×转频~10×转频,幅值对比精度±1.2%,相位差变化检测灵敏度0.5°。

松动部件特征频率提取:检测设备基础或连接部件松动引发的高频冲击信号(如3×转频、5×转频及高频谐波),定位松动位置。检测参数涉及高频冲击频率范围500~20000Hz,冲击能量识别阈值0.1g²·s,频率分辨率0.5Hz。

流体激振频率监测:分析流体(如气体、液体)流动引起的涡激振动、喘振等现象,提取流体激振特征频率(如斯特劳哈尔频率)。检测参数包含流体激振频率范围10~2000Hz,频率稳定性检测精度±0.3%,幅值波动监测范围5%~200%。

电机电磁力波频率分析:针对电机定子、转子磁场相互作用产生的电磁力波,识别异常电磁力波频率(如2f、4f等)及其幅值变化。检测参数涉及电磁力波频率范围50~5000Hz,频率匹配误差≤0.5%,幅值相对变化检测精度±1%。

检测范围

旋转机械:包括汽轮机、发电机、离心压缩机等,用于监测转子不平衡、轴承磨损、齿轮故障等运行状态。

往复机械:涵盖活塞式压缩机、往复泵等,分析曲轴、连杆、十字头等部件的振动特性及故障特征。

轨道交通设备:涉及列车转向架、牵引电机、齿轮箱等,评估高速运行下的振动特性及部件疲劳状态。

航空发动机:包括涡轮风扇发动机、涡桨发动机等,检测压气机、涡轮、燃烧室等部件的振动异常。

风电设备:覆盖风力发电机组的主轴、齿轮箱、发电机、偏航/变桨系统,监测低风速到满发工况下的振动状态。

工业机器人:针对机械臂关节、伺服电机、减速器等部件,分析多自由度运动下的振动耦合特性。

精密机床:包括数控车床、加工中心、磨床等,检测主轴旋转、进给系统、刀具系统的振动误差。

石油化工设备:涉及压缩机、离心机、泵类等,评估高温高压工况下的振动可靠性及密封性能。

医疗设备:涵盖MRI转子、CT扫描床、手术机器人等,监测高精度运动部件的微振动干扰。

建筑结构:包括桥梁、大型场馆、风力发电塔筒等,分析风致振动、地震响应及结构健康状态。

检测标准

ISO 10816-3:2009 机械振动 非旋转部件上测量和评价机器振动 第3部分:工业机器(15kW~15000kW)

ISO 13379-1:2012 旋转机械状态监测和诊断 数据处理、通信和表示 第1部分:一般指南

ASTM E423-16 用积分法测量机械振动标准试验方法

GB/T 6075.1-2012 机械振动 在非旋转部件上对振动烈度的测量和评价 第1部分:总则

GB/T 11348.2-2007 旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第2部分:陆地安装的大型汽轮发电机组

GB/T 13381-2010 设备振动监测与诊断术语

ISO 18436-2:2014 状态监测和诊断人员资格与认证 第2部分:振动、超声和声学监测领域

GB/T 20921-2007 机器状态监测与诊断 词汇

ASTM E2915-13 旋转机械状态监测中振动数据的统计过程控制标准指南

GB/T 34873-2017 旋转机械振动在线监测系统技术条件

检测仪器

数字式振动频谱分析仪:集成信号采集、FFT分析、数据存储功能的便携式设备,支持多通道同步采样,用于实时采集振动信号并完成频谱分解。

压电式加速度传感器:基于压电效应的高灵敏度传感器,工作频率范围0.1~20000Hz,用于将机械振动转换为电信号,适配加速度频谱分析。

磁电式速度传感器:通过电磁感应原理测量振动速度,频率响应范围5~5000Hz,具有抗干扰能力强的特点,适用于现场振动速度频谱采集。

电涡流位移传感器:非接触式测量设备,量程0.5~50mm,分辨率0.01μm,用于高精度位移振动信号的采集,尤其适用于旋转轴系的间隙监测。

多通道数据采集系统:支持同步采集多路振动信号(加速度、速度、位移),采样率最高200kHz,具备信号预处理(滤波、去直流)及存储功能,为频谱分析提供原始数据基础。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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