随着电力行业的快速发展,600MW及以上等级的高容量机组开始成为电力生产中的主力机组。而辅机设备作为机组中的重要组成部分,直接影响着机组的安全稳定运行,因此需要对其进行定期检修和故障诊断。噪音振动诊断技术是设备检修和故障诊断中的常用方法,通过对噪音振动信号进行频谱分析,可以判断设备的运行状态,进而提前发现其内在故障。目前,信号的频谱分析通常借助于传统频谱分析仪实现,但是其价格高、功能扩展性差,不便于在电厂进行集中部署。鉴于此,本文在研究了频谱分析仪的发展现状后,通过结合虚拟仪器技术、嵌入式技术和数字信号处理技术,设计并实现了一套基于Lab VIEW和ARM处理器的噪音振动FFT频谱分析仪。首先,对分析仪中基于ARM处理器的数据采集终端进行了设计,主要包括终端的软件运行架构设计、传感器选型以及采样模块、控制模块、通信模块的硬件电路设计。其次,实现了分析仪中的基于LabVIEW的信号分析软件,对各模块的软件设计进行了阐述。其中,在时域分析模块的振动速度计算过程中,采用FFT频域积分算法消除了加速度信号积分过程中产生的畸变,提高了计算精度和速度;针对FFT算法在频谱分析中的不足,在噪音振动的信号分析中,引入了倒频谱和小波变换的分析方法,实现了信号的边带检测和突变检测。然后,针对FFT算法在噪音振动信号的局部频谱分析中运算量大、速度慢的缺点,在研究了两种ZFFT频谱细化算法后,本文提出了一种基于两级滤波器的改进ZFFT算法。通过多级滤波的方式,改进算法减少了ZFFT算法在高细化倍数下的滤波器阶数,从而提高了ZFFT算法的性能。实验表明,和未改进ZFFT算法相比,改进算法的分析速度至少提高了1倍。最后,对设计的频谱分析仪进行了平台搭建和测试,结果表明分析仪能够实现噪音信号和振动信号的准确采集和精确计算,证明了分析仪的可靠性。将分析仪应用于华能岳阳电厂后,以现场采集的信号对分析仪的频域分析功能和小波分析功能进行了验证,证明了分析仪的实用性。