汽轮机振动分析中的常用的图谱
1、波形图
波形图显示了通频振动幅值与时间的关系，又称幅值时域图。
波形图显示了振幅、周期（即频率）、相位，特别是波形的形状和状态。
图中：①振幅为正峰与负峰之间的位移量，比较各周期对应的峰高，即可知振幅值是否稳定；②二个亮点之间为一个旋转周期，波形图的周期数可以选取，想了解波形重复性时周期数选多一点，想了解波形细节时周期数选少一点；③亮点为振动的初相位、即零位，比较各周期对应峰与零位的间隔，可以粗略了解振动相位（发生的时间、位置）是否稳定。
波形图既可以是通频波形图，即显示通频总振值与时间(周期)的关系；也可以是选频波形图，即一倍频波形、二倍频波形、0.5倍频波形、…等。
波形图也可以作为示波器对振动波形的形态和变化进行实时监测。
由于从波形图上不能直接得频率及相位的精确数据，现在很少用它来确定振动参数。但是，其形象、具体的波形及其变化状态，特别是波形在各周期下的重复性状况，仍非常有助于对振动故障、尤其是干扰信号的分析、界定。例如：
①正常运转状态下的波形图，因工频为主，所以为近似的正弦波，如上图；
②动不平衡时，为近似的等幅正弦波，见下图；
③对中不良时，波峰翻倍，波形光滑、稳定、重复性好，见下图；
④摩擦时，波峰多，波形毛糙、不稳定，或有削波，见下图；
⑤自激振荡时，波形杂乱、重复性差、波动性大；
⑥严重油膜涡动时，因接近半频，振幅大小间隔，反而有点规律，见下图；
⑦瞬态振动时，波形为若干周期的连续衰减；
⑧冲击振动时，通频波形上出现小于一个周期的突起后又衰减的波形；
⑩ 虚假信号干扰时，波形瞬间急剧变化，甚至呈直线状。
动不平衡时，为近似的等幅正弦波
不对中时，波峰翻倍，波形稳定、重复性好
对中不良时，通频波形图肯定要受到二倍频正弦波的影响，二倍频在通频的一个周期内变化二次，迭加后的波形自然是波峰翻倍。
在上图中，由于工频本身较低，只有16μm，从而使略微偏高的二倍频(18μm)显得较高；此外，由于还存在一些不太大的高次谐波，所以波形不够光滑；各频率成分的幅值较为稳定，波形的重复性好。总体上看，机组存在对中不良，但程度并不严重。
冲击振动时，在通频波形上出现小于一个周期的突起后又衰减的波形。
虚假信号干扰时，波形瞬间急剧变化，甚至呈直线状。
主要为动不平衡、并存在局部圆周摩擦的波形频谱图
严重油膜涡动时的波形频谱图
油膜涡动严重时，接近于半频的波形必然会对通频波形产生重要影响。半频的波形是正弦波、周期为通频的二倍，在半频的正峰、负峰分别间隔影响下，迭加后形成了周期内振幅正、负值悬殊大、各周期振幅大小间隔的通频波形，一个周期振幅大，另一个周期振幅小。
2、频谱图
频谱图显示了各振动分量的频率及其振幅值。
横坐标可选择“阶比”或“频率” 。
各种频率所对应的故障可参照前面在多值棒图中的介绍。
正常运转状态下的频谱图通常是：一倍频最大，二倍频次之、约小于一倍频的一半，三倍频、四倍频…x倍频逐步参差递减，低频（即小于一倍频的成份）微量或无，其它频率成分基本上不存在。
看频谱图不能就图论图，因为大多数情况下总是一倍频最大，一定要与历史及正常运转下的频谱图相比较，查找哪些频率成份发生了增大变化，增大的倍率有多大，是否出现新的异常频率成分，各分量的能量水平大不大，等等。
该频谱图中各频率分量的能量水平实际上很小，工频也相对较小。
3、 轴心轨迹图
轴心轨迹图显示了转子轴心相对于轴承座涡动时的运动轨迹。
正常的轴心轨迹应该是一个较为稳定的、长短轴相差不大的椭圆。
不对中时，轴心轨迹为稳定的月牙状、香蕉状，严重时为8字形；发生摩擦时，会出现多处不稳定的锯齿状尖角或小环；轴承间隙或刚度差异过大时，为一个很扁的椭圆；可倾瓦瓦块安装间隙相互偏差较大时，会出现明显的凹凸状。
如果轴心轨迹的形状及大小的重复性好，则表明转子的涡动是稳定的；否则，就是不稳定的。转子发生亚异步自激振动时，其轴心轨迹往往很不稳定，不仅形状及大小时刻在发生较大的变化，而且还会出现晃动的大圈套小圈的情况。
轴心轨迹图有原始、提纯、平均、一倍频、二倍频、0.5倍频等多种轴心轨迹，主要看提纯、一倍频、二倍频的轴心轨迹图。这是因为转子振动信号中不可避免地包含了噪声、电磁信号干扰等超高次谐波分量，使得轴心轨迹的形状变得十分复杂，有时甚至是非常地混乱。而提纯的轴心轨迹排除了噪声和电磁干扰等超高次谐波信号的影响，突出了工频、0.5倍频、二倍频等主要因素，便于清晰地看到问题的本质；一倍频轴心轨迹可以看出轴承的间隙及刚度是否存在问题，因为不平衡量引起的工频振动是一个弓状回转涡动，工频的轴心轨迹就应该是一个圆或长短轴相差不大的椭圆，而如果轴承间隙或刚度存在方向上的较大差异，那么工频的轴心轨迹就会变成一个很扁、很扁的椭圆，从而把同为工频的不平衡故障和轴承间隙或刚度差异过大很简便地区别开来；二倍频轴心轨迹则可以看出严重不对中时的影响方向等。
通过轴心轨迹图，还可以判断转子的涡动是正进动、还是反进动。
4、振动趋势图
振动趋势图记录了振幅及相位随时间变化的关系。
通过振动趋势图可以看到异常振动的起始时间、终止时间、持续时间，特别是工频、二倍频、0.5倍频等主要频率的幅值随时间变化的形态，这一点是频谱图、波形图、轴心轨迹图等其它图形都难以实现的，是在线监测的优势。此外，还可以调看探头间隙电压的趋势，从而确定一次仪表本身有无故障。
例如，由上图中可见，同一轴承处二个测点的工频振幅值及相位一直在同起同落、能上能下地变化，变化过程是由许多小的变化所组成，其中既有渐变（较均匀结垢）、又有小的突变（突然掉落一块），但总体上是缓慢的渐变，振幅值能回落到靠近原正常振动值附近，因此是较典型的转子结垢。
下面是某发电汽轮机高压转子1#、2#轴承的一倍频振动趋势图及探头间隙电压趋势图。从振动趋势图上看，1#轴承的1X、1Y振动值及相位多次同时发生较大变化，另一端的2Y也同时变化，似乎是真的发生了振动，然而相位反复变化后终回到原值又令人生疑。但再看间隙电压趋势图，1X、1Y、2Y的间隙电压都在对应的同一时间也发生了较大的变化，根据探头特性，在振动值变化50μm时，间隙电压变化不应超过0.2V,而实际都远远超过（约为0.5~3V），另外2X早已从10V变成了5V而处于失灵状态。此外，其它各种频率成分也都在同一时间发生了变化。因此可以认为，这可能是测振系统受到干扰而产生的假象。
5、极坐标图
极坐标图是把幅值及相位随时间变化的统计结果用极坐标的形式来表示，亦称可接受区域图。
散布集中、相位稳定时，好；散布区域增大、相位改变时，应引起重视。
轴心位置图显示了转子轴心相对于轴承中心的稳态（即忽略振动）位置。
通过轴心位置图可以看出偏位角、偏心距、最小油膜的厚度，从而判断转子运行是否平稳。
一般来说，大机组转子轴心位置的偏位角应该在20°～50°之间，最小油膜厚度大约为30～200μm。如果偏位角过大，表明轴心位置上移，预示着转子很容易发生不稳定涡动；如果最小油膜厚度变薄，则表明油温或瓦块温度明显增高，并可能出现磨损。
7、波德图
波德图显示了转子振幅和相位随转速变化的关系曲线。
波德图是十分有用的分析图谱，从波德图上可以得到以下信息：
①转子系统在各种转速下的振幅和相位；
②转子系统的临界转速；
③转子系统的动态放大系数Q(Q=临界转速下的峰峰值∕操作转速下的峰 峰值 )，动态放大系数原可接受范围是3~8，但伴随着设计与制造水平的提高，如今动态放大系数越来越小，新出厂的机器多数在3.55以下，小于2.5的也屡见不鲜（API标准规定小于2.5时为临界阻尼状态），动态放大系数过大，很可能是不安全的；
④转子的振型；
⑤系统阻尼的大小；
⑥转子是否发生热弯曲；
⑦转子上机械偏差和电气偏差的大小。
由以上这些信息可以获得有关转子轴承系统的刚度、阻尼特性以及转子的动平衡状况。
例如，对上图而言：
①转子在临界转速下一倍频的最大振动值及相位为137 μm/232°，操作转速下的振动值及相位为37 μm/288°；
②转子轴承系统的临界转速为1622 r/min左右；
③转子轴承系统的动态放大系数Q=137∕37=3.7;
④转子的振型为一阶振型；
⑤转子轴承系统具有较适度的阻尼（振幅及相位在通过临界转速区时变化较缓慢，放大系数也不过大）；
⑥转子上机械偏差和电气偏差很小，几乎为零。
右图则存在较大的机械偏差和电气偏差。在开车初期的慢转速下（图中为350 r/min），振动值就达到50μm以上，另外还存在干扰信号（图中若干处直线状线条）。
8、频谱瀑布图
频谱瀑布图汇合了开停车过程中各时间间隔下的频谱图，简称瀑布图。
将启停机过程中连续测得的一组频谱图，按一定的时间间隔所组成的三维谱图就是频谱瀑布图。其中，X轴为频率，Y轴为振幅，Z轴按时间间隔平行布置、有时附加上对应的转速。通过瀑布图，可以清楚地看出各振动分量的频率及幅值随时间是如何变化的。