基于实时高频率分辨率的附件机匣振动测试系统*

刘自然，朱亚娜，颜丙生，王律强，熊 伟
（河南工业大学机电工程学院，郑州 450007）

针对航空发动机振动数据高速实时监测频谱要求较高的问题，通过提高频谱线数进而提高频谱分辫率开发了一套12通道的具备信号采集、信号监测、频谱分析、数据存储、数据查询和生成报表等功能的航空附件传动机匣振动测试系统。该系统即能进行实时高速频谱分析，又能实时查询振动烈度趋势。保证显示器频谱刷新速度的基础上系统软件的实时频谱分析的线数至少为6400线。对提高故障诊断的实时性与精确性具有重要意义。

高频率分辫率；附件机匣；振动测试

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航空发动机附件传动机匣属于高速旋转机械，一般可达到50000～70000r/min。在装机前，必须经过一定时间的试验检验，合格后才能投入使用。用于其故障监测和诊断的信息有很多，比如压力、温度、振动、噪声等。其中振动信号能够迅速直接的反映出发动机的运行状态而被广泛采用［1］。

附件机匣检验时，试车振动信号非常复杂，为了确定信号中所含频率的精确值及其幅值，对频率分辨率做了明确要求，即在采样频率40kHz以下可调时，实时FFT频谱线数至少达到6400。常用的振动测试软件在监控界面往往只对很短时间长度的数据进行处理，这样频谱的实时性很好，但很容易出现栅栏效应。对航空试验来说出现任何一个疏漏都能造成不可挽回的巨大损失。

频率分辨率是指所用的算法能将信号中两个靠得很近的谱峰保持分开的能力［2］。……