ISO 13373-1: 机械状态监测与诊断 — 振动状态监测，第 1 部分：通用程序
ISO 13373-1 制定了一套系统、可重复的操作流程，用于执行 振动 测量与分析作为……的一部分 状态监测 本指南是关于振动测量实践操作的基础“操作手册”，涵盖了如何选择测量点和参数、如何采集数据以及如何进行初步评估等内容。其目的是确保您收集的振动数据具有一致性、可靠性，并能有效监测设备随时间推移的状态变化。在 ISO 17359 制定了监测计划的总体战略，ISO 13373-1 则详细规定了振动通道的程序细节，并将其背后的最佳实践制度化 基于路线的数据收集.
1. 范围与目标
本基础章节阐明了该标准的宗旨：制定一套通用、系统且可重复的程序，涵盖振动状态监测的整个过程。其主要目标是确保数据能够以一致且可靠的方式采集，从而满足其预期用途——即在动态行为发生变化时及时检测到这些变化。本文件旨在作为建立新项目或审核现有项目时的程序性框架。
其核心要义在于，遵循这些程序可帮助组织建立高质量的设备振动历史数据库。该历史数据是有效 故障检测, 趋势分析 和 诊断该标准明确指出，第1部分涵盖了通用方法，而后续部分——尤其是ISO 13373-2——则提供了更详细的诊断技术，用于对正确采集后的数据进行解读。
2. 测量与传感器选型
本章规定了构成任何测量基础的决策。它要求采用结构化的方法选择测量点，并强调这些测量点应尽可能靠近机器的轴承，以便准确捕捉转子传递的力。本章还就测量方向（水平、垂直和 轴向 — 以构建机器运动的完整三维图像。
本节的很大一部分内容涉及传感器选择以及不同传感器类型之间的权衡。该 加速度计 因其宽频带和鲁棒性而被视为最常见的选择，但该标准还讨论了 速度传感器 and non-contact 接近探头 适用于流体膜轴承设备等特定应用。关键在于，该指南强调数据质量直接取决于传感器的安装方式，强烈建议采用永久螺柱安装以获得最具重复性的结果，并参考了 ISO 5348.
3. 测量参数
这可以说是技术性最强的一节，因为它规定了 数据采集器 这些参数决定了频谱和波形数据的质量与实用性。该方法提供了针对特定设备及需监测的故障选择相关参数的指导：
- 频率范围 (F最大): 测量的最高频率必须足够高，才能捕捉到目标信号——即 轴承缺陷 或 齿轮啮合 ——但又不会高到因不必要的噪点而降低分辨率。
- 决议： 中的行数 快速傅里叶变换 光谱。需要足够的分辨率来分离间距很近的成分，这对分辨 边带 围绕齿轮啮合频率，或在多轴机器中区分几乎相同的运行速度。
- 平均： 信号均值化可提高信噪比，并获得更稳定、可重复的测量结果。该标准描述了不同的形式——均方根均值化和 峰值保持 其中包括——以及何时使用哪一种。
- 窗口： 这解释了为什么一个 窗口函数 such as a 汉宁窗 必须在进行FFT之前对时间数据进行处理，以尽量减少一种被称为 频谱泄漏.
Choosing F最大 以及行数共同决定了每个频谱 bins 的频率范围，因此这两个参数最好成对调整；一个 FFT 分辨率计算器 在配置路由之前，明确说明这种权衡。
4. 数据采集流程
本章从准备工作过渡到执行阶段，为采集过程本身提供了一套严谨的程序。其核心关注点在于可比性：每次测量都必须能与同一测量点过去和未来的所有测量结果直接进行比较。因此，该标准特别强调记录测试瞬间设备的运行状况——包括转速、负载、温度以及任何其他相关的工艺变量。 这一背景至关重要，因为运行条件的微小变化都可能显著改变设备的振动特征，若未记录这些条件，原本无害的变化可能会被误判为正在发展的故障。本章还提供了一份检查清单，用于在记录前验证测量链的完整性：确认传感器安装正确、电缆完好无损，以及采集器的设置无误。
5. 数据分析与评估
一旦拥有高质量的数据，本章将对其进行框架化解读，并正式确立了最初在诸如 ISO 20816-1 （ISO 10816-1 的现代版本）：
- 绝对值比较： 将测得的宽带值与预定义值进行比对 严重性 图表——例如 ISO 20816 系列——将机器评定为“良好”、“尚可”或“不合格”。
- 趋势分析： 更有效的方法是绘制随时间变化的数值图，以确定一个稳定的 基线 然后观察是否出现显著偏离。该标准强调，检测到 改变 通常比绝对数值更重要。
它提供了设置数据驱动型告警阈值的方法：一种 警报 当振动加倍（较基准值上升100%）时，可能会出现…… 旅行 当数值增长五倍（涨幅达400%）时，即使其绝对值仍处于原本可接受的范围内。这种基于变化的逻辑能够发现仅靠固定阈值可能要到很久以后才会察觉的异常。
6. 基本故障识别
最后一章是对诊断流程的介绍。虽然第一部分侧重于采集和检测，但本节通过阐明一个基本原理——即不同的机械和电气故障会在振动数据中产生独特且可识别的模式——从而为诊断环节铺垫基础。本节介绍了将特定频率与 FFT 频谱 其物理源位于该机器上。在恰好为运行速度1倍（1X）处出现一个主导峰值，通常表明 不平衡; 2X 处出现明显的峰值通常表明 错位；而高频、非同步峰值通常与 轴承缺陷. 这种基础知识是分析人员在着手进行ISO 13373系列中更高级标准所涵盖的更深入的根本原因分析之前所必需的。
7. 在实地应用该程序
在实际操作中遵循 ISO 13373-1 标准，意味着需配备一台既能按照该标准的参数规则采集光谱，又能记录每次读数时运行条件的仪器。例如，一款便携式双通道分析仪，如 平衡仪-1a 测量标准规定的宽带电平和FFT频谱，捕获同步的1X振幅以及 阶段 该功能可区分不平衡与对中不良，并允许技术人员记录每个测点的转速和负载，以便后续比较具有可比性。当第5节的分析确认存在不平衡故障时，同一工具将执行 实地平衡 现场校正，将检测与校正的循环整合于一处。
8. 需牢记的关键概念
- 一致性和可重复性： 该标准的核心思想是：如果数据收集不一致，监测计划便毫无价值；而 ISO 13373-1 则提供了确保数据一致性的规则。
- 数据质量： 该标准重点阐述了影响质量的关键因素，其中最重要的是传感器安装以及对测量参数（如频率范围和分辨率）的正确选择。
- 作为项目的基础，而非诊断手册： 它并没有告诉你如何识别每一个具体的故障；但这是至关重要的第一步，它告诉你如何 collect 这些数据将由诊断系统（ISO 13373-2 和 -3 中有所涉及）在后续进行解读。
该标准的完整官方文本由国际标准化组织（ISO）作为标准参考文件21831发布，可从ISO商店购买。上文摘要概括了其程序逻辑；需要完整规范细节、确切能力标准及所有技术规范的组织，应获取该标准文本本身。
