随着经济的发展和能源行业逐渐严峻的形势,小型高速高效汽轮机在能源动力行业的应用越来越广泛。为了保证机组在使用现场安全稳定地运行,主轴作为汽轮机设备的关键部件,在制造厂出厂前对其进行振动状态检测成为设备出厂的前提条件。本论文根据制造厂振动检测的要求和特点,针对被检测主轴运行的高速特性,研究基于电涡流传感器的非接触式、适用于制造厂内部的振动检测技术,研究可以保证后期主轴振动检测的准则,并基于LabVIEW软件开发设计一套数字化高速汽轮机主轴振动检测测试系统,实现对小型高速汽轮机主轴轴颈跳动的出厂前高精度测量。本文通过对引起主轴振动因素的分析,以及研究制造厂内主轴振动幅度对汽轮机现场运行振动的影响,提出制造厂内主轴跳动检测对后期主轴平稳运行以及振动检测真实性的保证准则。通过研究电涡流传感器的工作方式和原理,建立等效电磁场数学模型,推导检测物理参数项与电涡流传感器输出特性的关系,选择采用电涡流传感器解决被测主轴高速运转带来的非接触测量问题。基于LabVIEW程序软件对整个测试系统进行设计,建立原理结构图和数据处理流程图,建立功能程序框图,并根据系统各模块的功能设计检测主函数,选配了相关检测系统硬件设施。通过制造厂内部检测试验验证,对试验过程和试验结果进行分析,验证了所研制的检测系统所具有的各项相应功能。通过整机试车时跟踪测量,验证该检测系统对后期振动检测的必要性和有效性。根据推广使用过程中积攒的检测数据,更进一步的证实了所设计系统的真实性和准确性,对检测系统运行中出现的主轴轴颈振动超出出厂要求的问题采用具体剖析的方法予以分析并制定出解决方法,对后期可能出现的相关类似问题编制出解决方案。本文的创新点:1、研究了采用电涡流传感器时高速主轴轴颈振动非接触式检测的等效数学模型,获得了距离变化与电涡流传感器内部功能参数变化之间的关系,为实施非接触式主轴振动检测奠定了基础。2、采用增加圆周采样点数、双监测点互补和真空试验仓的测试方案,降低了高速运转时主轴转速不稳定性、气流扰动对检测数据精度的影响,满足高速检测要求。3、采用LabVIEW软件,设计了数字化检测测试系统,通过采集汽轮机转子振动数据并将振动数据予以计算分析,从运算过程中减少了数据采集误差并通过三坐标检测仪对校验主轴数据进行对比,保证了检测精度,验证了检测系统的正确性。