振動頻率

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振動頻率(Frequency of Vibration)

　　振動頻率是指機械部件振蕩的速率，振動頻率越高，振蕩越快。

　　通常使用的頻率單位為cps(每秒迴圈次數)，Hz(赫茲)和cpm(每分鐘迴圈次數)。赫茲是等同於cps的單位，1赫茲等於1cps(每秒迴圈1次)，或60cpm(每分鐘迴圈60次)。

　　在機械設備中，每一個運動著的零部件都有其特定的固有頻率和振動頻率，我們可以通過分析設備的頻率特征來判斷設備的工作狀態。若不瞭解設備的結構和運動零部件的振動頻率，就不能確切地判斷設備的故障。因此，設備振動頻率的計算和特征頻率的檢測，是故障診斷工作的重要環節。

　　對振動頻率的測量方法，主要是用比較法和直接讀數法兩種。

　　(一)比較法

　　比較法測量振動頻率就是用同類的已知量頻率與被測的未知量頻率進行比較，從而確定被測頻率的大小。常用的方法有以下幾種：

　　1．李薩育圖形法

　　李薩育圖形法測量振動頻率的原理是把已知頻率的電信號和被測振動通過機電轉換裝置(測振感測器)轉換的未知頻率的電信號輸出，經過放大器輸入到示波器的z軸，示波器的Y軸接信號發生器的已知頻率信號，這時在示波器熒光屏上就會出現一個圖形，這就是李薩育圖形。如果被測振動頻率與信號發生器的頻率不相同時，圖形就會變化不定。如果調整信號發生器的頻率使其與被測振動頻率成整數倍時，示波器上就會出現穩定的圖形，然後再根據圖形的形狀來確定未知振動的頻率值。

　　用李薩育圖形法測頻率，其測量精度取決於信號發生器頻率指示精度以及圖形穩定性程度。因此，用這種方法測量振動頻率要求示波器和振蕩器的工作頻率範圍要大於被測振動頻率範圍，在測量中要註意把圖形調穩定後再讀數。

　　2．錄波比較法

　　錄波比較法是通過感測器將被測機械振動轉換成電信號，經過適當的放大後接到記錄儀器上，在刻有標準時標和幅度大小的記錄紙上，把振動的波形記錄下來，然後以一定時標內記錄的波形數來確定振動頻率。這種方法在工程測量中較為常見。

　　3．閃光測頻法

　　閃光測頻法是用閃光儀來測量頻率。閃光儀主要由一個頻率可調的電脈衝發生器和一閃光燈組成。脈衝電流使燈泡按已知頻率閃光來照亮振動物體，如果閃光頻率正好和物體的振動頻率一樣時，當物體每次被照亮，振動物體正好振動到同一位置，看起來就好像物體不振動了，這時從閃光儀上讀出的閃光頻率就是振動物體的振動頻率。

　　(二)直接讀數法

　　用直接讀數法測定物體振動頻率一般有兩種方法：一種是用指針式的頻率表；另一種是用數字式的頻率計。這兩種方法的共同特點是把被測的機械信號轉換為電信號，然後再經過放大指示出來。隨著晶體管和集成電路器件的不斷發展，目前多數採用數字式頻率計來測量頻率。這種方法具有測量精度高、穩定性能好等優點。在使用數字頻率計測量頻率時應註意阻抗匹配，應保證感測器的輸出信號一定要大於數字式頻率計的觸發信號。如果感測器的輸出信號太小，則應在感測器與頻率計之間加一放大器，信號通過放大器放大後再送入數字式頻率計，否則頻率計就不能正常工作，即使有指示也不准確。除此之外，還要註意當振動波形失真太大時，要濾波後再調頻。