振动传感器的特征值 = 从原始振动信号里提取出来、能判断设备健康的关键指标

• x1​,x2​,...,xn​：采样的振动信号
• n：采样点数
• xp​：峰值（最大绝对值）
• xpp​：峰峰值（最大值 - 最小值）
• xrms​：有效值 / RMS
• μ：平均值
• ∣X(f)∣：频谱幅值

一、时域基础特征值

1.平均值（Mean）

意义：一般用来去除直流偏移，很少直接判断故障

2.峰值（Peak）

• 含义：振动最大瞬间值
• 意义：
  • 看冲击、碰撞、突发震动
  • 轴承早期损伤、齿轮断齿会让峰值突然变大

3.峰峰值（Peak-Peak）

• 含义：最大值 - 最小值
• 意义：反映振动总波动范围

4.有效值 / RMS（最核心）

• 含义：振动能量大小
• 意义：
  • 反映整体振动强弱
  • 最适合判断不平衡、不对中、基础松动、一般故障
  • 国标 / 行业标准大多用 RMS 做判定

5.波形因子（Waveform Factor）

• 意义：
  • 越大 → 冲击越强
  • 轴承故障 → 波形因子明显上升

6.脉冲因子（Crest Factor，波峰因子）

• 意义：
  • 轴承早期故障最灵敏指标
  • 轻微磨损、点蚀 → 脉冲因子暴涨

7.裕度因子（Margin Factor）

• 意义：对弱冲击、早期故障敏感

8.峭度（Kurtosis）

• 意义：
  • 反映信号冲击程度
  • 轴承、齿轮故障 → 峭度明显变大
  • 早期故障最有效

二、频域特征值（判断故障类型）

1.主频 / 基频

• 意义：看不平衡、不对中、松动（转速频率）

2.倍频（2×、3×…）

• 2× 高 → 不对中
• 多倍频杂乱 → 齿轮故障
• 高频多 → 轴承故障

3.总振值（Total RMS）

• 全频带能量总和 → 整体健康度

4.各频带能量

• 低频：不平衡、不对中、松动
• 中频：齿轮故障
• 高频：轴承故障、气蚀、摩擦

三、这些特征值分别对应什么故障？（超级实用）

• RMS 大→ 整体振动大（不平衡、不对中、松动）
• 峰值 / 脉冲因子 / 峭度 大→ 冲击型故障（轴承、齿轮）
• 波形异常→ 摩擦、碰磨、松动
• 主频高→ 不平衡
• 2 倍频高→ 不对中
• 高频杂乱→ 轴承坏
• 多倍频调制→ 齿轮坏

四、最简单记忆口诀

• 看严重程度→ 用RMS
• 看早期故障→ 用峭度、脉冲因子
• 看冲击明显程度→ 用峰值、波形因子
• 看故障类型→ 看频率
• 看波形畸变→看波形因子