阶次跟踪分析是描述用于分析旋转或往复运动机械的机械动态特性的软件功能的集合的一般术语，旋转或往复运动机械的转速可随时间而变化。与功率谱和其他频域分析标准不同的是变化的变量是频率，阶次功能提供与可变转速相关的数据，即RPM(每分钟转数)。最有用的测量是阶次频谱和阶次分析。顺序谱给出了作为旋转频率的谐波次数的函数的信号幅度。这意味着谐波或次谐波次序分量保持在与机器速度无关的相同分析线中。

观察任何数量与RPM的变化的技术称为跟踪，因为旋转频率被跟踪并用于分析。激励机器的大部分动力与旋转频率有关，因此通过使用顺序分析可以大大简化解释和诊断。

阶次分析只是对具有基频或谐波的分量的振幅的观察。它是一种典型的跟踪类型。还有其他类型的跟踪。例如，用户可以跟踪基于FFT的PSD频谱，固定频带或倍频程频带等; 所有这些都可以称为跟踪。通过阶次跟踪包，动态信号分析仪器可以：

• 处理转速计信号并提供高保真RPM测量

• 测量阶次光谱

• 测量阶次跟踪

• 测量RPM FFT频谱

• 测量固定频带中的能量与RPM

• 测量相对于转速表的顺序的幅度和相位。

阶次跟踪和阶次频谱

旋转速度的知识允许在角度和顺序域上显示测量结果，与时间和频率域相对应。一阶是频率规格化的频率，例如轴频率。这就意味着，在有序频谱中，振动分量的顺序表明了每轴旋转的振动周期数。用EUpk、EUrms或EUrms2来测量的数量级，是通过跟踪滤波器获得的测量值，该滤波器的中心频率位于这个频率上。对一系列阶次的多重测量将构造一个所谓的有序光谱。一阶功率谱测量给出了信号的振幅或功率的定量描述。它提供了一个很好的视图信号的所有顺序组件。这可以帮助您找到重要的阶次，并比较不同阶次组件的级别。

执行旋转相干采样，锁相乘法器和数字重采样有两种方法。锁相频率乘法器主要用于早期工作。它们基于旋转参考信号产生采样脉冲。这些采样脉冲控制采样过程。注意，采样频率将取决于转速，因此需要可调节的抗混叠滤波器。这使得方法相当复杂。在数字重采样技术中，时间信号通常与一些旋转参考信号一起采样。然后通过插值技术将时间信号数字重采样到角域。旋转参考信号可以用转速计或增量脉冲编码器获取。下图显示了在启动过程中角度数据重新采样如何用于分析发动机的振动。一旦信号已经被转换成其角域，则可以应用FFT来分析振动的阶谱。

同步采样数据（采样速率由瞬时转速和所需分析频率范围决定）

芯片信号的角度数据重采样

图中显示采样速率将由瞬时转速和所需分析频率范围决定。在VL-800动态信号分析仪中，通过结合数字重采样，数据抽取和内插，DFT和FFT计算的专有技术来计算阶次跟踪和阶次频谱。可以通过阶次跟踪计算产生三个测量值：图一中显示的阶次频谱，图二中显示阶次跟踪图，图三显示3D   RPM阶次频谱。3D   RPM阶次频谱只是其他两种测量类型的三维视图。另一种可视化这些类型图的方式是，阶次光谱是沿着固定RPM值的3D图的横截面，而阶次跟踪是固定阶次的横截面。他们的关系是：

图一 典型阶次谱

图二 典型阶次跟踪

图三 典型3D有序阶次瀑布图