常用测振传感器的安装与使用

1．实验目的

1、  掌握振动位移、速度、加速度传感器的工作原理与安装方法。

2、  学会用不同传感器测量简谐振动位移、速度、加速度幅值。

3、  了解振动位移、速度、加速度之间的关系。

2．实验仪器及安装示意图

实验仪器：INV1601型振动教学实验系统、加速度传感器、速度传感器、电涡流传感器、接触式激振器。软件：INV1601型DASP软件。

3．实验原理

3.1振动信号的表示方法

简谐振动方程：

简谐振动信号基本参数包括：频率、幅值、和初始相位，幅值的测试主要有三个物理量，位移、速度和加速度，可采取相应的传感器来测量，也可通过积分和微分来测量，它们之间的关系如下：

根据简谐振动方程，设振动位移、速度、加速度分别为、、，其幅值分别为、、：

式中：——振动角频率    ——初相位

所以可以看出位移、速度和加速度幅值大小的关系是：，，。

振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器或速度传感器、加速度传感器进行测量，还可采用具有微积分功能的放大器进行测量。

在进行振动测量时，传感器通过换能器把加速度、速度、位移信号转换成电信号，经过放大器放大，然后通过AD卡进行模数转换成数字信号，采集到的数字信号为电压变化量，通过软件在计算机上显示出来，这时读取的数值为电压值，通过标定值进行换算，就可计算出振动量的大小。

DASP软件“参数设置”中的标定值设置

通过示波调整好仪器的状态（如传感器档位、是否积分以及程控放大倍数等）后，要在DASP参数设置表中输入各通道的工程单位和标定值。工程单位随传感器类型而定，或加速度单位，或速度单位，或位移单位等等。

标定值换算与设置参考“模拟输出电压转换成振动工程单位的方法”（P5）。

DASP参数设置表中的标定值K为：

3.2 振动测量方法及振动测量系统的组成

3.2.1 振动测量方法

按测量过程中的物理性质区分，振动参数的测量方法可以分成机械式、光学式和电测方法三类。

（1）机械式的测量方法

机械式的测量方法是将振动参数转换成机械信号，再经机械系统放大后进行显示和记录。这种方法的优点是简单方便，但测量的频率范围较低，精度也不高。

（2）光学式的测量方法

光学式的测量方法是将振动参数转换为光学信号，经光学系统放大后显示并记录。这种方法精度高，频率范围广，但使用复杂，环境要求较高，目前主要用于实验室内的振动仪器系统的标定及校准。

（3）电测方法

电测方法是将振动参数转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。这是目前应用最为广泛的测量方法。它与机械式和光学式的测量方法比较，有以下几方面的优点：

1)具有较高的灵敏度和分辫率，测量频带较宽；

2)具有较大的动态测量范围；

3)振动传感器可以做得很小，以减小传感器对被测对象的附加影响，还可做成非接触式的测量系统；

4)能进行远距离测量，可根据不同被测参数选择不同的振动传感器，适合多点测量；

5)可以对信号进行实时分析，也可对测得的信号进行贮存，以便作进一步分析。

3.2.2 振动测量系统的组成

 虽然上述三种测量方法的测量原理不同，各有其优势，但所有振动测量系统的构成基本上都是相同的，都包含拾振、测量放大线路和显示记录三部分。

(1)拾振部分。把被测的振动参数转换为机械的、光学的或电的信号。这项工作由传感器或拾振器来完成。

(2)测量线路。测量线路是针对不同传感器(或拾振器)的变换原理设计而成，不同类型传感器都有其专用的测量线路。比如压电式传感器的测量线路有电压放大器和电荷放大器等；电阻、电容和电感变换原理的传感器的有各种测量电桥和调制线路等。此外，测量线路还包括积分线路、微分线路、滤波线路和归一化装置等等。

(3)显示及记录环节。从测量线路输出的电信号，可按测量的需要送给显示仪器(如电子电压表、示波器、相位计)、记录设备(如光线示波器、磁带记录仪、X-Y记录仪)及信号分析仪等，并在信号分析仪上进行各种分析处理，从而得到最终结果。

 图2.1是一个典型的汽轮机组振动信号测试系统图。用传感器将机组振动量（位移、速度或加速度）的变化转变成电量（电荷、电压或电流）的变化。为了能测取各种振动量，测量系统常包含有积分和微分电路。信号经放大后可直接分析、记录或示波。

3.3振动信号的测量

在大多数情况下，旋转机械振动的激振力来自于周期旋转的轴，因而，旋转机械振动多数是周期振动，它们一般可以被分解为若干个简谐振动。根据第一章中的分析知道，简谐振动可由下面三个参数唯一确定：振幅、周期（圆频率或振动频率）和初始相位。因此对汽轮发电机组振动信号的测量就主要转化为对上述三个参数的测量。

3.3.1振动幅值的测量

 简谐振动可以用位移、速度和加速度三种运动量来表示。

 简谐振动位移的大小用振幅表示，即振动体离开平衡位置的最大距离，也称作单峰值；振动的波峰与波谷之间的垂直距离称作峰峰值，用表示。在描述物体振幅的大小时，如果不做特别说明，所指振幅都是峰峰值，这也是目前振动测量仪器对位移振幅输出值的习惯用法。

 同样，速度和加速度的振幅也可以用峰值或峰峰值来表示。由于振动位移、速度和加速度这三者之间存在着确定的微积分关系，从理论上看，当测得三者中的一种运动量时，便可通过计算或微积分电路得到另外两种运动量。然而在实际测量工作中，由于位移、速度或加速度的传感器及其微分或积分电路特性等方面的差别，引起的误差是不同的；同时，选用什么运动量合适，还与频率的大小有关。一般而言，三个参数的选择可以参考下面的原则:

（1）位移

位移振幅与频率无关，能够反映振动的程度，位移信号包含着不同频率下各自对应的振幅，对于估计各种振动率的影响是重要的参数。位移适合于低频测量，一般频率低于1kHz, 10Hz以下的低频振动会出现可观的位移。

（2）速度

适合于中频测量，范围10Hz～1kHz。因为振动速度能够反映振动的能量，且国际上流行用振动烈度作为描述振动状态的特征量。

（3）加速度

加速度适合于高频测量，频率范围在2Hz-lOkHz之间或更高。高频振动和宽频带测量、冲击实验及谱分析时，宜选用加速度作标量。宽频带随机振动可用加速度作振动参数。

除了上述原则外，选择测量参数时还要考虑到测量的具体情况和要求。

当汽轮发电机组工作转速不是很高，也无冲击时，将振动位移和速度作为应测物理量。但是，长期以来一直沿用振动位移作为主要的应测物理量，主要理由为：

（1）汽轮发电机组动静间隙很小，特别是汽轮机高压部分，为了避免振动过大发生动静碰磨，采用振动位移限制机组振动较采用速度、加速度有效。

（2）支承刚度一定时，振动位移是转子不平衡力的单值函数，因而采用振幅作为转子平衡质量计算依据较采用速度有效。

（3）由大量的振动故障诊断经验证明，采用振动位移描述故障特征和现象，较采用振动速度容易和直观。

 3.3.2振动相位的测量

 振动是一个矢量，因此要确切地表示它，不仅要测量它的大小，还要测量它的方向。在旋转机械振动测量领域内，相位具有专门的含义。旋转机械振动测量中的相位是针对某一基准信号而言的，即振动波形上某一点（如高点或正向（反向）零点）与转子上某一基准信号之间的关系。振动测试过程中可以得到与1X、2X、3X、……等频率成分相对应的相位，但在工程中最有用的是基频振动相位。

 测量振动相位有许多方法，最早采用转子上划线、凸轮接触、示波器法，后来采用闪光测相法。这些方法测量相位都比较麻烦，且精度不高，故已逐渐淘汰。目前主要采用标准脉冲法测量相位。

 标准脉冲法测量相位是将振动传感器输出信号经仪表内电路处理后检出基频信号，再与转速的标准脉冲信号比较，以模拟量或数字量指出两个信号所规定的位置之间的相位。标准脉冲信号的获得可以通过在转子上贴一条反光带或开一个键槽，采用光电传感器或涡流传感器产生一个与转速完全同步的脉冲信号。然后求出脉冲信号前沿与振动信号上某一点之间的距离，即为振动相位。

3.3.3转速的测量

 和其它振动测量不同的是，旋转机械振动测量中转速是一个和振幅、相位同等重要的物理量。旋转机械振动现象和转子转速有不可分离的密切关系，升降速瞬态过程的振动分析、动平衡、频谱分析、扭振固有频率测试等都必须要有转速量。

 实际测试中，转速和相位的测量是在仪表相应线路中一体实现的。测速仪转速的测量是利用每转产生一个脉冲，经计数器处理后显示出来。这样的方法就使得在测量转速的同时，还得到了振动的相位基准，用于和振动波形比较得出振动相位来。

3.4常用振动传感器

 在现代振动测量中，除某些特定情况采用光学测量外，一般用电测的方法，将振动运动转变为电学（或其他物理量）信号的装置称为振动传感器。振动传感器按工作原理分，有电涡流型、速度型、加速度型、电容型、电感型等五种。后两种因受周围介质影响较大，目前已很少使用。

3.4.1传感器工作原理

 （1）电涡流传感器

 目前使用较多的位移传感器为电涡流传感器，它的特点是结构简单，灵敏度高，线性好，频率范围宽（0～10kHz），抗干扰性强，因此广泛应用于非接触式振动位移测量，尤其是大量应用于大型旋转机械上监测轴系的径向振动和轴向振动。

电涡流传感器是一种利用电涡流原理测量转子表面相对于传感器头部距离变化的非接触式传感器，它的结构很简单，核心是一个固定在框架上的扁平圆线圈。线圈用多股漆包线绕制而成，一般放在传感器的端部。外形与普通螺栓十分相似，将头部的感应线圈固定在不锈钢螺栓一端，感应线圈的引线从螺栓另一端与高频电缆相连。

 电涡流传感器的基本工作系统由被测体、探头、延伸电缆和前置器构成，如图2.2所示。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，线圈周围就产生了高频电磁场。当被测金属体靠近这个磁场，便会在此金属表面产生感应电流，即电涡流，根据楞次定律，电涡流产生的电磁场与感应线圈的电磁场方向相反。这两个磁场相互叠加，改变了感应线圈的阻抗，感应线圈内阻抗变化可用下式表示

                                （2.1）

式中：——导磁系数；

——电导率；

——线圈尺寸因子；

——感应线圈与导体之间的间隙；

——励磁电流；

——励磁电流圆频率。

当金属导体结构均匀，各向异性且、、、、一定时，感应线圈阻抗的变化是感应线圈与金属导体之间距离的单值函数。

 如果当、、、、一定时，增大线圈尺寸，磁场分布范围将增大，但感应磁场强度的变化幅度减少，反之则相反。因此这种传感器的线性范围随感应线圈直径增大而增加，而传感器灵敏度（单位间隙的阻抗变化值）随感应线圈直径增加而减少。

                          图2.2 电涡流位移传感器工作原理图

 为了使感应线圈获得高频电流，要将感应线圈接入振荡回路，由此在高频振荡输出端可以获得与间隙有关的高频谐波。将该信号经前置器检波、放大后，便可得到一个与值成正比的输出电压，间接地将机械位移(间隙)值转换成电压值。该输出电压的直流分量正比于感应线圈与金属导体之间的静态间隙。若线圈与金属导体之间存在相对运动，则有交流电压输出，它正比于金属导体与感应线圈之间的相对位移。因此这种传感器又称为位移传感器。它不但可作静态测量，例如两个物体之间的距离、金属导体的厚度等，而且还可以作动态测量。

 当被测金属表面与传感器之间的距离随时间变化时，则由测量线路输出的电压也随时间改变。在被测金属体振动状态下，测量线路将会给出两个量，一个是指示被测金属相对传感器平均位置的直流电压，即间隙电压；另一个是指示振动的交变电压。平均位置的改变引起间隙电压的变化，振动幅值的改变将造成输出交流量的变化。

 电涡流传感器检测到的交直流信号叠加在线圈的高频电源上，如果直接将这种混频信号送到振动测量仪，即使采用高频电缆，也会使传感器灵敏度显著降低，而且容易受到干扰。为防止这些不利影响，必须在电涡流传感器附近设置检波电路和放大器，将振动信号检出并放大后再送到测振仪，这一装置称为电涡流传感器的前置器。前置器到电涡流传感器的高频电缆是由制造厂精心调配好的，不同型号或不同系列的传感器不能互换，而且不能任意延长或缩短。有些电涡流传感器为了安装方便，制造厂配制了延长线，在使用时必须将延长线接上，否则仪表指示值和零位与实际不符。

 电涡流传感器的优点是频响范围宽，下限频率可以到零，这是速度传感器和加速度传感器无法做到的。另外其测试准确度受介质影响小，比电容式等非接触电测法要稳定得多。

 （2）速度传感器

 速度传感器是目前较常见的一种振动传感器。从原理上讲速度传感器是利用电磁感应原理把被测物理量转换成为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式传感器。按其支撑系统工作原理分，有绝对式和相对式两种。

从电工学知，对一个匝数为的线圈，当穿过该线圈的磁通φ发生变化时，其感应电动势为

　　　　　　　　                                      （2.2）

可见，线圈感应电动势的大小，取决于线圈匝数和穿过线圈的磁通变化率。磁通变化率与磁场强度、磁路磁阻、线圈的运动速度等因素有关，改变其中的任一个因素，都会改变线圈的感应电动势。

绝对式速度传感器结构如图2.3所示。当传感器外壳固定在振动物体上时，整个传感器随着振动物体一起振动，而处在空气间隙内的动线圈是由很软的簧片固定在外壳上的，其自振频率很低。当振动体频率时，动线圈处在相对（相对于传感器外壳）静止状态，线圈与磁钢之间发生相对运动，动线圈切割磁力线而产生感应电动势为

　　　　　　　                                   （2.3）

式中 ——磁场强度；

——感应线圈导线长度；

 ——线圈与磁场的相对运动速度。

此式说明，当、一定时，输出感应电动势的大小与线圈运动的速度成正比，因此称此种传感器为速度型传感器。因为其振动的相对速度是相对于空间某一静止点而言，故又称为绝对式速度传感器，或称地震式速度传感器。

相对式速度传感器工作原理和绝对式传感器基本相同，不同的是动线圈采用较硬的簧片与外壳固定，与动线圈直接相连的拾振杆伸出传感器外壳，测量物体振动时将拾振杆直接压在被测振动物体上，这样由于传感器外壳固定在支架上，测量的振动是表示支架相对于物体的振动，所以称它为相对式速度传感器。由于拾振杆与振动物体间存在摩擦，因此这种传感器目前很少采用。

 不论是绝对式还是相对式速度传感器，其输出信号都可经积分回路转换成与振动位移成正比的振动信号。这种电路一般都在仪表本体内，但少数生产商将这一电路单独分离出来，称它为速度/位移转换器（VCD）。这种外设积分电路给记录振动位移信号和检查振动仪输入回路是否正常带来方便，但投资也相应增加。

 速度传感器的频响范围通常为10Hz到1kHz，低频性能更好的速度传感器频率下限可以到4.5Hz，极低频率的测量需要特殊类型的速度传感器，但低于2Hz的振动无法用速度传感器测量。另外，速度传感器安装使用很方便，属无源器件，使用时不用外接直流电源，只需将信号电缆直接引至测量表记即可。

 （3）加速度传感器

用于测量振动加速度最多的是压电式传感器，又称加速度传感器或加速度计。加速度计是一种压电换能器，它能把振动或冲击的加速度转换成与之成正比的电压（或电荷）。加速度计具有体积小、重量轻、频响宽、耐高温、稳定性好及无须参考位置等优点，由于它的脉冲响应优异，更适合于冲击的测量。

加速度计的简单结构如图2.4 所示。换能元件为两个压电晶体片，压电片上放一重的质量块，质量块事先用硬弹簧压住，保证在一定的振动值下它们相互不会分离。将整个系统放置在具有厚底的金属壳中，晶体片的电荷通过导线引出。当把这样的装置固定到振动物体上时，由于物体振动而产生加速度，质量块在压电片上产生一交变作用力。根据牛顿定律，施加在压电晶体片上的作用力与质量块的质量和振动加速度成正比，也就是。而压电晶体片输出电荷与作用在晶体片上的力成正比，当质量块的质量一定时，传感器输出电荷与振动加速度成正比，所以称它为加速度传感器。

3.4.2振动传感器的选择

目前较先进的振动分析仪分别配有电涡流传感器、速度传感器和加速度传感器。在旋转机械振动测试中合理地选择振动传感器，不但可以获得满意的测量结果、节省劳力和时间，而且对于尽快查明振动故障原因和减少机组启停次数，都有着十分重要的意义。

合理地选择传感器主要考虑两个方面：一是传感器的性能；二是被测对象的条件和要求。只有两者很好地结合，才能获得最佳效果。为了对上述三种传感器的性能有一个概括的了解，现将这些传感器的主要特性和优缺点归纳如下，可供选用时参考。

电涡流传感器：

（1）由于采用非接触测量方式，可以避免接触测量中产生的磨损等不良影响，因此可以直接测量转轴振动。

（2）频响范围宽，标定较容易，且能作静态和动态测量，适用于绝大多数机器的工作环境。

（3）输出信号与振动位移成正比，对于采用振幅描述振动状态的大多数机器来说，它可以获得较高的输出信号。

（4）价格便宜。本身价格仅为速度传感器的1/5，若考虑前置器的投资，则与速度传感器本身价格相近。

（5）结构简单可靠，尺寸小，没有活动部件。

（6）除用于测量振动和部件静态位置外，还可以作为转速测量和振动相位测量的鉴相信号。

（7）测量结果与被测物体表面材料有关，材料不同会影响传感器线性范围和灵敏度，须重新标定。

（8）需配前置器和外加电源，安装比较麻烦。

速度传感器：

（1）安装简单，适用于绝大多数机器的环境条件。

（2）不需外加电源，振动信号可以不经任何处理传送到需要的地方。

（3）体积、重量较大，活动部件易损坏。

（4）低频响应不好，一般测量15Hz以下振动时，将产生较大的振幅和相位误差。

（5）标定较麻烦，只能作动态测量，价格较贵。

加速度传感器：

（1）体积小、重量轻，适用于受附加质量影响显著的振动系统的测试，例如汽轮机叶片、飞机外壳的振动测试等。

（2）结构紧凑、牢靠，不易损坏。

（3）环境噪声、传感器安装方法和导线敷设方式对测量结果有较大的影响。

（4）标定困难，只能作动态测量。

（5）价格较贵，需设电荷放大器。

3.4.3振动传感器的安装

振动传感器安装正确与否，直接关系到能否获得正确和有价值的测量结果。前面介绍了三种振动传感器，由于加速度传感器在现场测试中很少采用，且安装方法与速度传感器基本相同，故不做单独介绍。

涡流传感器的安装：

涡流传感器的安装时三种传感器中最复杂的一种。安装时应主要考虑以下几点。

（1）工作温度

一般涡流传感器最高容许温度为≥180℃，而目前国产涡流传感器最高容许温度大部分是在120℃以下。实际上当工作温度超过70℃，不仅传感器灵敏度会显著降低，而且还会造成传感器损坏。因此在测量类似汽轮机高、中、低转轴振动时，传感器必须安装在轴瓦内，只有特制的高温涡流传感器才允许安装在汽封附近。

（2）避免交叉感应

当两个相互垂直或平行安装的传感器相互靠近时，它们之间将产生交叉感应，使传感器输出灵敏度降低。为了避免交叉感应，两个传感器不能靠得太近。对于不同形式得涡流传感器，要求两个传感器之间相隔的距离也不相同。例如，本特利3000系列传感器规定两传感器之间距离要≥25mm；而7000系列传感器则要求两传感器间距离≥40mm。

（3）避免支架共振和松动

传感器支架在测振方向的自振频率必须高于机器的最高转速所对应的频率，否则会因支架共振而使测量结果失真。美国本特利公司规定传感器支架在测振方向的自振频率应高于机器10倍的最高工作频率，这一点在实际工作中往往难于达到。一般支架测振方向自振频率高于2～3倍的转子工作频率即可基本满足测振要求。

为了提高自振频率，支架一般采用6～8mm厚的扁钢制成，其悬臂长度不要超过100mm；当悬臂较长时，应采用型钢，例如角铁、工字钢等，以便有效地提高支架自振频率。测试中为防止支架或传感器发生松动，支架必须紧固在轴瓦或轴承座上。

（4）正确的初始间隙

各种型号电涡流传感器对传感器顶部与被测物体之间的静态间隙有不同的要求，在这个范围内振动读数线性度较好，因此，安装传感器时必须调整好合适的初始间隙。

转子旋转和机组带负荷后，转子相对于传感器将发生位移。如把传感器装在轴承顶部，其间隙将减少。如装在轴承水平方向，其间隙取决于转子旋转方向。当转向一定时，其间隙取决于安装在右侧还是左侧。为了获得合适的工作间隙值，在安装时应估算转子从静态到转动状态机组带负荷后轴颈位移值和位移方向，以便在调整初始间隙时给予考虑。

在调整传感器初始间隙时，除了要考虑这些因素外，还要考虑最大振动值和转子原始晃摆值。传感器初始间隙应大于转轴可能发生的最大振动值和转轴原始晃摆值的1/2。

速度传感器的安装：

速度传感器安装比较简单。目前在现场采用的有手扶、橡皮泥粘接、永磁吸盘固定、螺丝固定等四种方式。

在临时性振动测试中，大多数采用手扶传感器。这种方式测试灵活、使用方便，特别是当传感器数目不足和各个传感器互换性不好时，它有突出的优点。但这种方法有少量误差。

用橡皮泥粘接传感器比较方便，测量准确度较手扶方式高，但是橡皮泥黏性不大，它不能将传感器粘接到垂直平面上，只能固定在水平面上。在粘接牢靠、工作频率为50Hz时，最大能测量300μm振动。橡皮泥粘接方式的主要缺点是其粘接力受温度影响较大，温度较高和较低都使粘接力显著降低。因此，它不适用于温度较高的汽轮机高中压转子和带盘车齿轮的轴承。冬季冷态启动时，轴承温度过低也不宜采用。

永磁吸盘固定传感器较橡皮泥方便，其吸力可达196牛顿。用这样的吸盘固定500克以下的传感器，吸附在水平面上，最大可测量1000μm振动。但是一般机组轴承座都涂有腻子和油漆，会使吸盘的吸力降低。因此当吸附在垂直平面上，振幅较大时，仍需手扶，以免脱落，损坏传感器。现场也经常将传感器安装部位的油漆刮掉，以增强磁性座黏性。

用螺丝直接将传感器固定在轴承上，可以牢靠地测量轴承座顶部三个方向振动。这种安装方法是四种安装方法中最牢靠的一种，所以在振动监控系统中均采用这种安装方法。

4．实验步骤

1、  安装仪器

把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要露出激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和INV1601C型实验仪的功放输出接口（实验仪上的功率幅度调节按钮应调到最小）。把带磁座的加速度传感器放在简支梁的中部（安放带磁座的传感器时，应注意不可使传感器承受过大冲击，以免传感器损坏），输出信号接到INV1601C型实验仪的加速度传感器输入端，功能档位拔到“加速度计”档的加速度。

2、  打开INV1601C型实验仪的电源开关，开机进入INV1601型DASP软件的主界面，选择单通道按钮。进入单通道示波状态进行波形示波。

3、  在采样参数设置菜单下输入标定值和工程单位m/ss,设置采样频率为4000Hz，程控倍数1倍。

4、  调节INV1601C型实验仪频率旋钮到40Hz左右，使梁产生共振。

5、  在虚拟仪器库中选择高精度幅值计，可以得到单峰值、有效值、频率等信息。

6、  改变档位、进行测试记录。

7、  更换速度和电涡流传感器分别测量、、。

5、振动测试注意事项

在工程实际振动测试中，应根据测试目的确定测试用的仪器、方法和手段，研究测点的布置和仪器的安装方法，对可能发生的问题和测试中的注意事项，事先应周密考虑，达到进行有意义的测试。对于建立测试方案，确定使用的测量系统和安排操作程序，步骤如下：

1． 估计需要测量的振动类型和振级，判别是周期性振动，随机振动还是冲击型或瞬变型振动。

2． 仔细确定安装测振传感器的位置，选定能代表被测对象特征的安装位置，并考虑是否会产生传感器附加质量荷载的影响。

3. 根据研究需要，确定测量参数和记录分析方式。

4. 考虑环境条件，如电磁场、温度、湿度和声场等各种因素，选择合适的振动换能器的类型和传感器种类。

5. 选择仪器的可测频率范围，注意频率的上限和下限。对传感器，放大器和记录装置的频率特性和相位特性进行认真地考虑和选择。

6. 考虑需测振级和仪器的动态范围，即：可测量程的上限和下限，了解仪器的最低可测振动量级。注意在可测频率范围内的量程是常数还是变数，(因为有的仪器量程随频率增加而增大，有的仪器量程随频率增加而减小)。注意避免使仪器在测试过程中过载和饱和。

7. 标定和检验，包括传感器，放大器和记录装置全套测试系统的特性标定，定出标定值。

8. 画出测量系统的工作方框图，以及仪器连接草图，标出所用仪器的型号和序号，以便于测试系统的安装和查校。

9. 在选定了振级，频率范围，解决了绝缘及接地回路等问题后，要确定测振传感器最合理的安装方法，以及安装固定件的结构及估计可能出现的寄生振动。

10. 在被测构件上做好测试前的准备，把测振仪器配套连线，传感器安装固定，并记下各个仪器控制旋钮的位置。

11. 对测试环境条件做详细记录，以便供数据处理时参考，并可以查对一些偶然因素。

12. 在测试过程中应经常检查测振系统的“背景噪声”(即“基底噪声”)。把测振传感器装在一个非振动体上，并测量这个装置的“视在”振级，在数据分析处理时，可去掉这部分误差因素。在实际振动测量中，为了获得适当的精度，“视在”振动最少应小于所测振动的1/3。也就是说测量系统的基底噪声至少应低于所测振级10分贝。

6．实验结果和分析

1、   实验数据

2、   根据实测位移，速度，加速度，按公式计算出另外两个物理量。