GB/T 19873.2-2009機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)第2部分：振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、分析與描述

犐犆犛１７．１６０

犑０４

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

第２部分：振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、分析與描述

犆狅狀犱犻狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵犪狀犱犱犻犪犵狀狅狊狋犻犮狊狅犳犿犪犮犺犻狀犲狊—

犞犻犫狉犪狋犻狅狀犮狅狀犱犻狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵—

犘犪狉狋２：犘狉狅犮犲狊狊犻狀犵，犪狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱狆狉犲狊犲狀狋犪狋犻狅狀狅犳狏犻犫狉犪狋犻狅狀犱犪狋犪

（ＩＳＯ１３３７３２：２００５，ＩＤＴ）

２００９０４２４發(fā)布２００９１２０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３信號(hào)調(diào)理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３．２模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．３信號(hào)調(diào)理器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

３．４濾波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４數(shù)據(jù)處理和分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．２時(shí)域分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．３頻域分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

４．４運(yùn)行變化的結(jié)果顯示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

４．５實(shí)時(shí)分析和實(shí)時(shí)帶寬!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

４．６階比跟蹤（模擬和數(shù)字）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

４．７倍頻程和分?jǐn)?shù)倍頻程分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

４．８倒頻譜分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

５其他技術(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

Ⅰ

書(shū)

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

前言

ＧＢ／Ｔ１９８７３《機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)》由以下部分組成：

———第１部分：總則；

———第２部分：振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、分析與描述；

———第３部分：診斷基本技術(shù)。

本部分是ＧＢ／Ｔ１９８７３的第２部分。

本部分等同采用ＩＳＯ１３３７３２：２００５《機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)第２部分：振動(dòng)數(shù)據(jù)

的處理、分析與描述》（英文版）。

本部分等同翻譯ＩＳＯ１３３７３２：２００５。

為了便于使用，本部分做了下列編輯性修改：

———用“本部分”代替“ＩＳＯ１３３７３的本部分”；

———?jiǎng)h除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)前言，重新編寫(xiě)了本部分的前言；

———對(duì)ＩＳＯ１３３７３２：２００５引用的其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，有被等同采用為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的，用我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)代替對(duì)

應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，未被等同采用為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的直接引用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

本部分由全國(guó)機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ５３）提出并歸口。

本部分起草單位：鄭州機(jī)械研究所、西安熱工研究院有限公司、東南大學(xué)、中國(guó)石油化工股份有限公

司九江分公司。

本部分主要起草人：韓國(guó)明、張學(xué)延、傅行軍、李海英、張剛、王義翠。

Ⅲ

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

引言

本部分涵蓋機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，其目的是為得到監(jiān)測(cè)機(jī)器的動(dòng)態(tài)性能，對(duì)安裝在選定位置上的

振動(dòng)傳感器獲得信號(hào)和數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理和分析時(shí)提供推薦的方法和程序。

寬帶振動(dòng)測(cè)量提供機(jī)器振動(dòng)烈度的概況，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)反常時(shí)能被觀察到并預(yù)警使用機(jī)器的用戶。

按照本部分規(guī)定的程序進(jìn)一步處理和分析振動(dòng)信號(hào)，為用戶提供診斷機(jī)器問(wèn)題的一個(gè)或多個(gè)原因的途

徑，它可用于更集中的連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

這一監(jiān)測(cè)程序的優(yōu)點(diǎn)是：不但使機(jī)器操作人員認(rèn)識(shí)到機(jī)器在某一時(shí)刻可能失效，并能在失效之前安

排維修計(jì)劃，而且提供關(guān)于如何安排維修計(jì)劃和執(zhí)行的有價(jià)值的信息。振動(dòng)是諸如不對(duì)中、不平衡、磨

損加速、流體和潤(rùn)滑等問(wèn)題的現(xiàn)象或癥狀。

ＧＢ／Ｔ１９８７３．１包含了機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的指南。本部分包含了對(duì)測(cè)得的振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、分析和

描述的指南，這些采集的數(shù)據(jù)可以用于診斷確定問(wèn)題內(nèi)在原因或根本原因。

用于振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的信號(hào)處理、分析與診斷程序可能會(huì)隨著監(jiān)測(cè)的過(guò)程、期望的準(zhǔn)確度和可用資源

等而變化。一個(gè)完善而有效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)程序應(yīng)考慮多種因素，如系統(tǒng)的過(guò)程優(yōu)先次序、關(guān)鍵性和復(fù)雜

性、成本效益、各種失效機(jī)理的可能性和初期失效指示的識(shí)別。

一個(gè)正確的過(guò)程分析需要指定用于監(jiān)測(cè)機(jī)器狀態(tài)期望的數(shù)據(jù)類型。

振動(dòng)分析師需要積累盡可能多的關(guān)于被監(jiān)測(cè)機(jī)器的相關(guān)信息。比如，從設(shè)計(jì)和分析的信息中得知

共振頻率和激振頻率，將提供有關(guān)預(yù)期振動(dòng)頻率和隨后的被監(jiān)測(cè)的頻率范圍。同樣，了解機(jī)器的初始狀

態(tài)、機(jī)器的運(yùn)行歷史和運(yùn)行狀態(tài)也能為分析師提供其他附加的信息。

這種預(yù)試驗(yàn)計(jì)劃過(guò)程的其他優(yōu)點(diǎn)是：能夠就選擇需要什么類型的傳感器、最優(yōu)的安裝位置、需要哪

種信號(hào)調(diào)理設(shè)備、可能最適宜的分析類型和相關(guān)的準(zhǔn)則提供指南。

更多的關(guān)于機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的標(biāo)準(zhǔn)正在起草中。這些標(biāo)準(zhǔn)旨在通過(guò)包括振動(dòng)、油純度、熱成像

和性能參數(shù)等要素的監(jiān)測(cè)，為機(jī)器“健康”的綜合監(jiān)測(cè)提供指南。一些基礎(chǔ)的診斷技術(shù)將在ＧＢ／Ｔ１９８７３

的其余部分描述，這些標(biāo)準(zhǔn)目前正在制定中。

Ⅳ

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

第２部分：振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、分析與描述

１范圍

ＧＢ／Ｔ１９８７３的本部分為正確監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)和實(shí)施診斷，推薦了處理和描述振動(dòng)數(shù)據(jù)以

及分析振動(dòng)信號(hào)的方法。描述了不同應(yīng)用場(chǎng)合的不同技術(shù)。包括研究個(gè)別機(jī)器動(dòng)態(tài)現(xiàn)象的信號(hào)增強(qiáng)技

術(shù)和分析方法。這些技術(shù)中的許多方法也可以應(yīng)用到其他的機(jī)器類型，包括往復(fù)式機(jī)器。本部分提供

了為評(píng)價(jià)和診斷機(jī)器狀態(tài)繪制的通用參數(shù)的格式。

當(dāng)分析振動(dòng)信號(hào)時(shí)，本部分主要分為兩個(gè)基本方法：時(shí)域法和頻域法。本部分也包含了通過(guò)改變運(yùn)

行工況細(xì)化診斷結(jié)果的一些方法。

本部分僅包括了用于機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和診斷的最通用的技術(shù)。有許多其他技術(shù)用深入的

振動(dòng)分析和診斷研究來(lái)確定機(jī)器的狀態(tài)，這些技術(shù)超出了機(jī)器狀態(tài)正常的連續(xù)監(jiān)測(cè)范圍。這些技術(shù)詳

細(xì)的描述不屬于本部分的范圍。但是這些更加先進(jìn)的用于特定目的的技術(shù)在第５章作為補(bǔ)充信息

列出。

對(duì)于特定的機(jī)器類型和尺寸，ＧＢ／Ｔ１１３４８和ＧＢ／Ｔ６０７５系列標(biāo)準(zhǔn)為應(yīng)用寬帶振動(dòng)幅值進(jìn)行狀態(tài)

監(jiān)測(cè)提供了指南。其他的文件，如ＶＤＩ３８３９和ＶＤＩ３８４