式中f5为采样频率，九为信号的最高频率分量的频率。而工程上通常取采样信号为信号
频率的silo倍。根据旋转设备的故障诊断理论，旋转轴的径向位移主要的引起因素为不平衡、
不对中等。由外形磨损、装配不当导致的旋转轴的质量中心与其儿何中心不重合将导致旋转轴
的偏心运动，在旋转轴的水平径向产生与转速频率相同的周期位移;由于机械轴、联轴器、轴
承等旋转设备在制作与加工过程的中轴线不重合将导致旋转轴的偏心运动，在旋转轴的水平径
向产生频率两倍于转速频率的位移信号。本项目中无损探伤试验台的目标转速最高为1440rpm,
对应的转速频率为24Hz，所以其主要机械故障导致的位移是0}48Hz的低频信号，考虑到其他
因素，采样率默认采取1K，可满足旋转轴的径向水平位移的测量。根据式4. 1，在初始化定时
器T工M2的时钟频率、分频系数、时钟系数后，即可通过设置计数值N来调节采样率。在无损探
伤试验台嵌入式监控系统中默认使用1K的采样率进行机械位移的数据监测，也可通过人机交互
接口将采样率设置为转速频率的16倍、64倍、256倍，以实现对机械轴的整周等分测量。这两
种采样率的设置方式均满足式4. 2所描述的奈奎斯特采样定理。
在通过TIM2中断进行定时采样的基础上，嵌入式监控系统即可在前台主程序中进行完整
的数据采集过程，包括ADC初始化、TIM2初始化、采样率设置等，其流程如图4.13。在采样
序列处理中，嵌入式系统能够监控到机械轴在高速旋转过程中是否满足“旋转轴的径向水平位
移不得超过1 mm”这一安全要求。
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