隨著工業(yè)4.0時代的到來，工業(yè)廠房建設(shè)快速的發(fā)展，其中，“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”日漸成為工業(yè)發(fā)展的主流。在日常生產(chǎn)管理中，為交流溝通方便，廠房往往建成集辦公、科研、生產(chǎn)于一體的綜合樓。那么，伴著設(shè)備晝夜運行，其運轉(zhuǎn)的引起噪聲和樓板的振動，對廠房的壽命和使用過程中的性也越來越受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，近些年來，工業(yè)廠房辦公的舒適度和結(jié)構(gòu)問題引起了有關(guān)主管部門的高度重視，如產(chǎn)能擴大，在原有的樓板上再增加相同的生產(chǎn)設(shè)備，正常運行時對樓板產(chǎn)生的振動對廠房結(jié)構(gòu)的性是否產(chǎn)生影響；廠房傍邊新修地鐵或馬路，正常運行時對廠房結(jié)構(gòu)的性是否產(chǎn)生影響；在廠房地面上添置一臺精密的試驗設(shè)備，當(dāng)前的地面的振幅及頻率是否滿足該精密設(shè)備的安裝條件要求等。
一.振動檢測：各類振動的現(xiàn)場實測，分析振動幅值及頻譜。
1.1現(xiàn)場振動檢測的測試依據(jù)
l GB 50868-2013《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》
l GB 10070-88《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》
l GB 10071-88《城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法》
l JBJ 16-2000 J61-2000《機械工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》
l GB/T 50355-2005《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》
l GB/T 1344.1-2007/ISO2631-1:1997《機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第1部分：一般要求》
l GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
l GB/T 1344.2-2008/ISO2631-1:2003《機械振動與沖擊人體暴露于全身振動的評價第2部分：建筑物內(nèi)的振動（1Hz~80Hz）》
l GB/T 14124-2009/ISO 4866:1990《機械振動與沖擊建筑物的振動振動測量及其對建筑物影響的評價指南》
l GB/T 14125-2008/ISO 8569:1996《機械振動與沖擊振動與沖擊對建筑物內(nèi)敏感設(shè)備影響的測量和評價》
1.2高的振動測試設(shè)備
現(xiàn)場所采用的儀器設(shè)備主要為是高靈敏度的傳感器和高性能的采集分析設(shè)備，具體性能參數(shù)如下所示：
（1）高靈敏度壓電式加速度傳感器I型
性能指標(biāo)如下：
l 靈敏度：49.67V/g
l 量程：±0.1g
l 頻率范圍：0.05-500Hz
l 分辨率：0.0000002g
l 線性：≤1%
l 橫向靈敏度：≤5% 典型值：≤3%
l 輸出偏壓：8-12VDC
l 定電流：2-20mA，典型值：4mA
l 輸出阻抗：＜150Ω
l 激勵電壓：18-30VDC 典型值：24VDC
（2）高靈敏度壓電式加速度傳感器II型
l 性能指標(biāo)如下：
l 靈敏度：16.89V/g
l 量程：±0.3g
l 頻率范圍：0.03-200Hz
l 線性：≤1%
l 橫向靈敏度：≤5% 典型值：≤3%
l 輸出偏壓：8-12VDC
l 定電流：2-20mA，典型值：2mA
l 輸出阻抗：＜150Ω
l 激勵電壓：24VDC
（3）數(shù)據(jù)采集和分析儀
采用我司自主研發(fā)的SVSA數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，其性能指標(biāo)如下：
采集儀I型：
l 16通道輸入；
l 高達100kHz的采樣頻率；
l 16bit高精度A/D轉(zhuǎn)換；
l 96dB的動態(tài)范圍；
l 大容量數(shù)據(jù)儲存，存儲空間僅受微機硬盤限制。
采集儀II型：
l 4通道輸入；
l 高達100kHz 的采樣頻率；
l 16bit 高精度A/D 轉(zhuǎn)換；
l 96dB 的動態(tài)范圍；
l 大容量數(shù)據(jù)儲存，僅受微機硬盤限制。
1.3 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集
根據(jù)工業(yè)廠房測試依據(jù)的測量建議，確定廠房的振動測試內(nèi)容，同時基于業(yè)主提出的技術(shù)要求，主要的測試內(nèi)容如下：（1）廠房工作區(qū)域參考點水平向及豎向加速度測試；（2）不同工況下廠房設(shè)備的振動特性、工作時間等記錄等。得出各點的振動幅值及頻譜曲線。
二.振源識別：根據(jù)測試結(jié)果，分析各類振動現(xiàn)象的原因。
根據(jù)測試依據(jù)以及業(yè)主的測試需求，數(shù)據(jù)分析處理主要分為如下三個步驟：“數(shù)據(jù)預(yù)處理-數(shù)據(jù)分析-數(shù)據(jù)評估”，分析出振動的原因。
2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理—濾波降噪
首先，在信號傳輸?shù)乃兄虚g環(huán)節(jié)中，任何電流的存在都會產(chǎn)生熱噪聲及其他噪聲，產(chǎn)生信號的傳感器和處理信號的儀器設(shè)備都能將這些噪聲引入信號之中；其次，由于傳感器處于常處于惡劣的外部環(huán)境中，廠房的振動設(shè)備或來往車輛多，干擾源類型多而復(fù)雜，如交流電源及其諧波干擾，雷電、無線電等的射頻干擾、電臺電視臺的信號干擾等等。因此，對原始測試數(shù)據(jù)需要進行去除噪聲預(yù)處理。
2.2 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析方法有如下三種：
1) 概率統(tǒng)計分析
運用SVSA振動信號采集分析系統(tǒng)，在時域分析菜單欄中，選取概率統(tǒng)計分析，可獲得設(shè)定時段內(nèi)的值、小值、均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差等。
2) 頻域分析
運用SVSA振動信號采集分析系統(tǒng)，對采集得到的數(shù)據(jù)作各種頻譜分析（幅值譜分析、自功率譜分析、互功率譜分析、傳遞函數(shù)、相干函數(shù)）等，基于以上分析結(jié)果獲得振動信號的頻譜特點，繼而獲得結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵振動特性。
3) 時頻域分析
運用SVSA振動信號采集分析系統(tǒng)，通過時頻域積分，獲得測點各方向的速度和振幅結(jié)果，并通過先進的時頻域分析手段，獲得結(jié)構(gòu)量測信號的時頻域特性。
2.3 測試與評價成果
1）現(xiàn)場實測振動加速度時程和頻譜數(shù)據(jù)以及規(guī)范要求的1/3倍頻程水平向振級、鉛垂向振級以及分頻振級。
2）振動速度峰值和1/3倍頻程振動速度曲線。
3）對辦公樓振動相關(guān)指標(biāo)進行綜合評價并與規(guī)范限值進行對比，包括振動對結(jié)構(gòu)性的影響、振源的振源方向、位置、持續(xù)時間和頻譜特性等。
三.振動控制：根據(jù)振動原因提供針對性解決方案
3.1現(xiàn)場實測振動加速度時程和頻譜數(shù)據(jù)以及規(guī)范要求的1/3倍頻程水平向振級、鉛垂向振級、分頻振級以及豎向四次方振動劑量值。
3.2振動速度峰值和1/3倍頻程振動速度曲線。
3.3對工廠振動相關(guān)指標(biāo)進行綜合評價并與規(guī)范限值進行對比，包括振動對結(jié)構(gòu)性的影響、振源的振源方向、位置、持續(xù)時間和頻譜特性等，并針對具體情況提出可行的減振分析方案，提供給業(yè)主參考。