犐犆犛１７．１６０

犑０４

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

機器狀態監測與診斷振動狀態監測

第２部分：振動數據處理、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—

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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發布２００９１２０１實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

發布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

目次

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

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

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

２規范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３信號調理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

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

３．２模擬系統和數字系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．３信號調理器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

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

４數據處理和分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

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

４．２時域分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

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

４．４運行變化的結果顯示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

４．５實時分析和實時帶寬!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

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

４．７倍頻程和分數倍頻程分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

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

５其他技術!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

參考文獻!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

Ⅰ

書

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

前言

ＧＢ／Ｔ１９８７３《機器狀態監測與診斷振動狀態監測》由以下部分組成：

———第１部分：總則；

———第２部分：振動數據處理、分析與描述；

———第３部分：診斷基本技術。

本部分是ＧＢ／Ｔ１９８７３的第２部分。

本部分等同采用ＩＳＯ１３３７３２：２００５《機器狀態監測與診斷振動狀態監測第２部分：振動數據

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”；

———刪除了國際標準前言，重新編寫了本部分的前言；

———對ＩＳＯ１３３７３２：２００５引用的其他國際標準，有被等同采用為我國標準的，用我國標準代替對

應的國際標準，未被等同采用為我國標準的直接引用國際標準。

本部分由全國機械振動、沖擊與狀態監測標準化技術委員會（ＳＡＣ／ＴＣ５３）提出并歸口。

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

司九江分公司。

本部分主要起草人：韓國明、張學延、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

本部分涵蓋機器振動狀態監測領域，其目的是為得到監測機器的動態性能，對安裝在選定位置上的

振動傳感器獲得信號和數據，進行處理和分析時提供推薦的方法和程序。

寬帶振動測量提供機器振動烈度的概況，當機器出現反常時能被觀察到并預警使用機器的用戶。

按照本部分規定的程序進一步處理和分析振動信號，為用戶提供診斷機器問題的一個或多個原因的途

徑，它可用于更集中的連續的狀態監測。

這一監測程序的優點是：不但使機器操作人員認識到機器在某一時刻可能失效，并能在失效之前安

排維修計劃，而且提供關于如何安排維修計劃和執行的有價值的信息。振動是諸如不對中、不平衡、磨

損加速、流體和潤滑等問題的現象或癥狀。

ＧＢ／Ｔ１９８７３．１包含了機器振動狀態監測的指南。本部分包含了對測得的振動數據處理、分析和

描述的指南，這些采集的數據可以用于診斷確定問題內在原因或根本原因。

用于振動狀態監測的信號處理、分析與診斷程序可能會隨著監測的過程、期望的準確度和可用資源

等而變化。一個完善而有效的狀態監測程序應考慮多種因素，如系統的過程優先次序、關鍵性和復雜

性、成本效益、各種失效機理的可能性和初期失效指示的識別。

一個正確的過程分析需要指定用于監測機器狀態期望的數據類型。

振動分析師需要積累盡可能多的關于被監測機器的相關信息。比如，從設計和分析的信息中得知

共振頻率和激振頻率，將提供有關預期振動頻率和隨后的被監測的頻率范圍。同樣，了解機器的初始狀

態、機器的運行歷史和運行狀態也能為分析師提供其他附加的信息。

這種預試驗計劃過程的其他優點是：能夠就選擇需要什么類型的傳感器、最優的安裝位置、需要哪

種信號調理設備、可能最適宜的分析類型和相關的準則提供指南。

更多的關于機器狀態監測與診斷的標準正在起草中。這些標準旨在通過包括振動、油純度、熱成像

和性能參數等要素的監測，為機器“健康”的綜合監測提供指南。一些基礎的診斷技術將在ＧＢ／Ｔ１９８７３

的其余部分描述，這些標準目前正在制定中。

Ⅳ

犌犅／犜１９８７３．２—２００９／犐犛犗１３３７３２：２００５

機器狀態監測與診斷振動狀態監測

第２部分：振動數據處理、分析與描述

１范圍

ＧＢ／Ｔ１９８７３的本部分為正確監測旋轉機械振動狀態和實施診斷，推薦了處理和描述振動數據以

及分析振動信號的方法。描述了不同應用場合的不同技術。包括研究個別機器動態現象的信號增強技

術和分析方法。這些技術中的許多方法也可以應用到其他的機器類型，包括往復式機器。本部分提供

了為評價和診斷機器狀態繪制的通用參數的格式。

當分析振動信號時，本部分主要分為兩個基本方法：時域法和頻域法。本部分也包含了通過改變運

行工況細化診斷結果的一些方法。

本部分僅包括了用于機器振動狀態監測、分析和診斷的最通用的技術。有許多其他技術用深入的

振動分析和診斷研究來確定機器的狀態，這些技術超出了機器狀態正常的連續監測范圍。這些技術詳

細的描述不屬于本部分的范圍。但是這些更加先進的用于特定目的的技術在第５章作為補充信息

列出。

對于特定的機器類型和尺寸，ＧＢ／Ｔ１１３４８和ＧＢ／Ｔ６０７５系列標準為應用寬帶振動幅值進行狀態

監測提供了指南。其他的文件，如ＶＤＩ３８３９和ＶＤＩ３８４