應用背景：
旋轉機械行業常使用硬件方式來獲取轉速信號，但這種方式會額外增加人力物力，并且常會受到安裝條件的限制。為了解決硬件方式的諸多弊端，可用非轉速計方式獲取轉速，作為轉速測量的補充。現在對非轉速數據三維譜振分析的基礎上，提出了一種瞬時轉速估計方法，和硬件獲取轉速對比，兩者的一致性很好。此方法為旋轉機械行業的轉速信號獲取提供了一種經濟、準確和可靠的途徑。
旋轉部件轉速獲取成為了工程部門的需求痛點
隨著經濟的快速發展，旋轉機械類的產品在制造業的應用越來越多。對產品的振動噪聲評價時，技術專家往往需要分析在特定轉速下設備的振動和噪聲信號，從而判斷設備的運行狀態及故障原因。在獲取轉速的基礎上，可應用多種高級分析方法，如轉速三維譜振、階次分析、伯德圖等。
目前常用的轉速獲取方式
傳統的測量轉速方法是安裝各式各樣的轉速傳感器（例如光電、磁電傳感器）獲得鍵相脈沖信號。
硬件測量轉速方式的不足
使用了轉速傳感器就會增加測試環節，需要數據采集系統留出通道進行轉速測量。在某些應用場景下，現場安裝轉速傳感器十分不方便，甚至沒有安裝空間。
汽車發動機曲軸、傳動軸轉速的測量，需要定制工裝才能安裝轉速傳感器。
對于加防護罩的某些電機，防護罩阻擋了傳感器的安裝，導致根本沒有安裝空間。
軌道車輛轉速的測量，需要在車下輪對位置布置傳感器，走線麻煩而且非常危險。
原理介紹
瞬時轉速估計是在三維譜振分析圖中自動識別階次曲線，通過此曲線對原始信號進行濾波得到一組窄帶信號。通過對窄帶信號的瞬時頻率進行估計，得到瞬時轉速。
轉速估計對比驗證
為驗證轉速估計軟件的效果，實際測量一組電機運行過程中的振動信號。通過對測量的振動信號進行轉速估計得到一組轉速信號，同時通過光電轉速傳感器實際測量一組電機的轉速信號，對兩種方式得到的轉速信號進行對比。
圖為 東方所INV1618轉子故障試驗臺
1. 時域數據
圖為一組通過電渦流位移傳感器測得的電機振動位移信號波形圖，電機運行的工況包含加速、勻速、減速三個過程。
2. 時間三維譜振分析
圖為對振動位移信號進行時間三維譜振分析后得到的三維彩圖，在圖中可看到繪制的階次轉頻曲線。
3. 轉速-時間結果對比
圖為兩種轉速信號的對比圖，圖中兩條曲線近乎重合，可以看出用振動信號估計的轉速與光電轉速傳感器測量的轉速是一致的。
軟件還可以根據該轉速曲線生成方波脈沖參與后續計算分析。
結 論
此方法已在旋轉機械相關行業得到了應用，滿足了實際工程應用上的轉速測量需求，在工程實踐中得到了檢驗，具有很強的工程意義。
