频率范围（下次谱线数）

现任职北京英华达

ISO18436-2四级国际振动分析师

盛迪振通，创为实，福禄克，普迪美

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半夜睡不着的时候列了个提纲，没几天见到了类似内容的文章

，没关系，还是可以写的。

断断续续的，谱线选择不知道还要多久，先发这些吧。

做振动分析之前怎么选择测量的频率范围和谱线数，国际分析师认证培训里有专门讲，其他培训班讲的应该不多。

主要是在定期监测或者在线监测系统的数据库设置里需要合理设置采集的频率范围和谱线数。因为这些数据库包含大量测点的采集定义用于重复测量，每台设备每次测量都临时设置不现实，需要提前设置，设定后极少更改，如果设置不合理，就会影响监测的效果。所谓合适，频率范围不能过大也不能过小，过大造成分辨率浪费和采样点数增多。比如下图，振动就集中在20hz附近，对速度谱来说2000hz以上不会有大的值，测量10000hz的频谱反而看不清低频部分的情况。

频率范围过小，则会漏掉可能存在高于所选范围的振动能量。

临时的单次分析测量，可以先测一个大的频率范围，再根据数据情况进行调整。

建议的频率范围

美国振动协会（VI）对不同设备建议的频率范围如下，

VP，BP是流道或扇叶通过频率。GM是啮合频率。LF是电源的线频率，在国内是50hz。

例如，泵的转速是3000转，叶片数量是4，那么泵的通过频率就是3000/60=50*4=200

泵的监测频率范围是200*3=600，采样频率可以设置为600*2.56=1536，采样频率是2048。

表中数值表示该类设备故障时可能出现的最高故障频率。设置时一般选择比表中数值大一些的整数。

一般设备按上表设置就可以。电机转子条和定子槽松动时会出现转子条和定子槽的通过频率，通常是几十倍转频，经常需要一个很高频率范围的测量。

包络解调时带通滤波的高通（就是较低的那个值）要大于上表中的频率值，目的就是滤除常规故障的影响，突出齿轮和轴承故障激起的高频振动幅值。

齿轮箱低速轴

需要注意的是齿轮箱低速轴测点的测量范围选择，比如下图数据，风电齿轮箱输入轴的啮合频率在二三十赫兹，高速轴的啮合频率约五六百赫兹。

此时频率范围应该选择2000hz还是100hz？

如果选100hz，就是上边说的测量范围外仍有高频振动能量的情况。但是要知道我们的目的是判断设备状态，齿轮箱在线监测不止一个测点，而是综合各级齿轮和轴承后设置的，高速轴有专门的测点测量其状态。如果在输入轴这里也选择2000hz的频率范围，可以看到振动总值主要受高速啮合振动的影响，这样是无法指示输入轴齿轮或轴承状态的。所以低速轴的测量频率范围应该按3倍低速轴啮合频率来设置，尽量避免高速啮合频率的影响。

中间轴也有一样的问题。简单按照风电标准里的10hz，1000hz，2000hz区分是不够的。

敲击试验

做敲击试验，是为了得到系统的固有频率，一般怀疑存在共振的时候才会做敲击试验。为什么怀疑有共振？肯定是某个频率的振动幅值特别大，或者在某个转速范围内某个频率幅值特别大。那如何设置敲击测试的频率范围就很明显了，把怀疑共振的频率放在频谱的中间部分，即频率范围设成怀疑的固有频率的两倍左右。

用峰值保持法测量停机过程来判断临界转速也一样，事先测量频谱观察主要的振动频率成分，通常是一倍频为主的。然后把频率范围设置成主要频率成分的两倍，测量结果就是频谱左半截类似波德图的曲线。

顺便再说一次，很低频率的固有频率是没法敲击的，比如风电塔筒，固有频率在0.3hz左右，怎么敲？要激发它的固有频率，只能和解决北京冬天的雾霾一样---等风来。

思考题：假设一截塔筒在工厂里敲击测试了固有频率，和常说的塔筒固有频率0.3hz左右会不会一样？