采用电涡流传感器测量转子振动实验实验报告.pdf

1 采用电涡流传感器测量转子振动实验实验报告采用电涡流传感器测量转子振动实验实验报告 一、一、 实验目的实验目的 了解电涡流传感器及其专用的前置放大器的使用方法， 了解用电涡流传感器测量振动位移量的基本方法，了解旋转机械转子的运动轨迹和振动频谱特性的测量 二、二、 实验内容实验内容 1、观察旋转机械子运动特点； 2、利用电涡流传感器测量转子旋转时的振动位移量； 3、利用示波器测量转子运动轨迹和频谱，得到信号的数值结果于事后分析 三、实验装置及测试原理三、实验装置及测试原理 电涡流传感器是一种非接触式测量的位移传感器它具有较宽的使用频率范围（DC～1.0kHz） ，因此特别适合于测量转子轴的振动、静偏摆、油膜厚度、轴心轨迹等机械量，也可用于其他对象的静态和动态位移的测量 旋转机械大量应用于工业和科研领域中旋转部件（转子）旋转时，由于转子本身存在失衡量（即转子的质心和形心不一致） ，从而产生离心力使转子产生振动这种振动的频率有与转子的转速相同的部分，也有不同的部分， 可以通过频谱分析得到其特性 转子旋转的运动轨迹可以通过正交两个位移传感器测量到的振动量合成得到 实验所用的装置、 仪器及接线如图 1 所示。

图 1、利用电涡流传感器测量转子振动装置图 四、实验步骤四、实验步骤 1、检查接线，特别注意 传感器电源压的极性， 安装位置，电机源连接等 2、启动电机，观察转子运情况 2 3、采用示波器测量转子运动轨迹，振频谱特性 4、输出振动测量数据用于事后分析 五、实验结果及分析五、实验结果及分析 我们组进行了三组实验，每组得到了三个点的有效数据，将数据和图像列于下 第一组：转子转速 100r/s 时： 表 1、转速 100r/s 时测量数据 图 2、转速 100r/s 时李萨如图形及频谱 第二组：转子转速 50r/s 时： 表 2、转速 50r/s 时测量数据 频谱分析峰频率/Hz 100 200 300 对应的峰值/dB -23.8 -40.2 -57.4 频谱分析峰频率/Hz 50 100 144 对应的峰值/dB -21.4 -25.4 -25.4 3 图 3、转速 50r/s 时李萨如图形及频谱 第三组：转子转速 30r/s 时： 表 3、转速 30r/s 时测量数据 频谱分析峰频率/Hz 44 94 136 对应的峰值/dB -22.6 -24.6 -31.0 图 4、转速 30r/s 时李萨如图形及频谱 由以上图表可以看出，当转速减小的时候，李萨如图形渐渐变化，趋势是简单化、椭圆化。

而频率谱形状变化不大，但峰的位置发生了明显的变化，幅度也有不同总体来看，当转速较大的时候，峰的频率正是转子转速的整数倍，而转速较小的时候，峰的频率往往与转速整数倍有偏移，转速越小，偏移越大这是由于系统的基频是由转子与基座共同决定的，当转速较小时，转子在系统中造成的影响也相对较小，故而偏移较大 4 六、思考题：两个电涡流传感器实验中并不是正交的，应如何将其测得的数据换算成正交情六、思考题：两个电涡流传感器实验中并不是正交的，应如何将其测得的数据换算成正交情况下的数据？况下的数据？ 由于各个方向上的振动可以分解为两个正交方向上振动的矢量叠加，故而可以将其中一个传感器设为基础矢量，另一个传感器的信号分解为该基础矢量和垂直其的矢量的和，转化为正交的数据。