扭振仪torsional vibration meter

测量旋转轴扭转振动角位移的仪器。用于汽车、拖拉机、船舶动力装置轴系或其他旋转轴系扭转振动的测量。
扭振仪按测量频率转速范围可分中低速扭振仪、高速扭振仪；按结构原理可分机械式、电测式、光测式扭振仪。通用的机械式扭振仪适于测量频率在166赫兹以下的扭转振动，电测式扭振仪适于测量频率8～500赫兹的扭转振动，光测式扭振仪尚在研制阶段。无论何种扭振仪按其结构基本上可分三个组成部分：❶拾振器。准确地感受轴系扭转振动，并将它用位移或电信号向外输出。
❷中间传送放大器。将测得轴系微小的扭振角位移放大成为可供记录的形态，传送记录器。
❸记录器。把扭振信号以机械或电子形式记录供分析。
机械式扭振仪 典型的机械或扭振仪是盖格尔(Geiger)扭振仪，其结构及工作原理如图1所示。转

图1 盖格尔扭振仪工作原理示意图

轴产生的扭振角位移，通过不可伸长的皮带或专用弹性联轴节传至轻质带轮，由于它的惯性很小而能随扭振轴一起振动，惯量很大的飞轮借一个不能传递高频振动的软弹簧与轻质带轮相联只作“匀速”回转，这样转轴上的扭转振动就反映为轻质带轮与飞轮间的相对位移，并通过装在轻质带轮上（一头嵌入飞轮）的一对互相垂直的角形摇杆，将相对角位移转为拉杆的往复运动，经杠杆放大将扭振波录于记录纸上。另有定频振子和记时器同时记录绝对与相对时间供扭振谐波分析。
电测式扭振仪 有惯性式（接触式）与非接触式两种型式。惯性式扭振仪具有与机械式扭振仪相似的拾振器，并可将其扭振产生的相对角位移机械量转为电阻、电容或电感量。最常用的为电感调频式扭振仪，工作原理如图2所示。传感器将轴系的扭振信号转换成

图2 电感调频式扭振仪工作原理框图

相应的电感变化，通过电感电容回路组成振荡部分，把电感的变化转换成频率的变化，然后通过高频放大推动鉴频器工作，把频率的变化转换成电压变化，最后经直流放大输出相应的扭振波形电信号供记录分析。
非接触扭振仪基于磁电或光电脉冲原理如图3所示。齿轮（或光栅盘）置于被测旋转轴上，磁电（光电）传感器安装在固定机械上，当转轴匀速旋转时，传感器

图3 非接触扭振仪原理框图

感应出的脉冲信号重复频率不变，当存在扭振时就感应出扭振相应的脉冲重复频率变化的信号，经前置放大推动单稳态电路工作，发出的单稳信号其重复频率变化相应于扭振角速度的变化，经低通滤波转换成电压变化波动再经电容隔去直流成分，积分后就获得相应于扭振角位移变化的电压波动。这种仪器并伴随有扭振测量，谐波分析，波形记录置于一体的型式，具有结构简单、使用方便、便于分析等优点。