振動(dòng)頻譜分析儀通過采集旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如電機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、齒輪箱)的振動(dòng)信號(hào),并將其從時(shí)域轉(zhuǎn)換為頻域,精準(zhǔn)識(shí)別不平衡、不對(duì)中、軸承損傷、齒輪嚙合故障等故障,實(shí)現(xiàn)預(yù)知性維護(hù)。深入理解
振動(dòng)頻譜分析儀的精密構(gòu)造,才能知道它是如何工作的。

1、傳感器
核心是壓電式加速度傳感器(加速度計(jì)),將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其特點(diǎn):
高靈敏度與寬頻響:可檢測(cè)0.1Hz至10kHz甚至更高頻率的振動(dòng),覆蓋常見故障特征頻率;
安裝方式多樣:磁座吸附、螺釘固定或粘接,確保信號(hào)傳遞真實(shí);
三向測(cè)量:X、Y、Z三軸同步采集,全面評(píng)估振動(dòng)狀態(tài)。
部分應(yīng)用采用速度傳感器或位移傳感器(電渦流探頭)。
2、信號(hào)調(diào)理與采集模塊
負(fù)責(zé)對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理:
電荷放大器:將加速度計(jì)輸出的微弱電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào);
濾波電路:去除工頻干擾(50/60Hz)與高頻噪聲;
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC):將模擬信號(hào)高速數(shù)字化,采樣率通常≥25.6kHz,確保高頻信息不丟失;
抗混疊濾波:防止高頻信號(hào)混入低頻段。
3、數(shù)據(jù)處理單元
內(nèi)置高性能處理器,執(zhí)行核心算法:
傅里葉變換(FFT):將時(shí)域波形轉(zhuǎn)換為頻譜圖,揭示各頻率成分的幅值;
包絡(luò)解調(diào):用于早期軸承故障檢測(cè),提取沖擊信號(hào)的調(diào)制頻率;
階次分析:在轉(zhuǎn)速變化時(shí),將頻譜按轉(zhuǎn)速階次排列,便于追蹤故障特征;
趨勢(shì)分析:長期監(jiān)測(cè)關(guān)鍵頻段能量變化,判斷劣化趨勢(shì)。
4、顯示與操作界面
高分辨率彩色屏幕,可同時(shí)顯示:
時(shí)域波形:觀察振動(dòng)幅值與沖擊特性;
頻譜圖:識(shí)別故障特征頻率(如軸承內(nèi)圈故障頻率BPFI);
瀑布圖/趨勢(shì)圖:展示振動(dòng)隨時(shí)間或轉(zhuǎn)速的變化;
軸承數(shù)據(jù)庫:輸入軸承型號(hào),自動(dòng)計(jì)算故障特征頻率,輔助診斷。
支持觸摸或按鍵操作,界面友好。
5、存儲(chǔ)與通信系統(tǒng)
大容量存儲(chǔ):保存數(shù)千組數(shù)據(jù)、波形與報(bào)告;
無線傳輸:支持Wi-Fi、藍(lán)牙或4G,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端或監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
USB接口:導(dǎo)出數(shù)據(jù)至電腦進(jìn)行深度分析。
6、電源與便攜設(shè)計(jì)
可充電鋰電池:支持長時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)巡檢;
低功耗設(shè)計(jì):延長續(xù)航;
堅(jiān)固外殼:IP65防護(hù)等級(jí),防塵防水、抗跌落,適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。