随着电力工业的发展,汽轮发电机组的单机容量正日益大型化,导致机组轴系扭转振动的危害性日益突出,轴系扭振问题已成为发展大电网和大机组所急需解决的关键技术问题。扭振研究的主要内容是如何实现对轴系扭振的控制及长期监测,而扭振的测量技术又是扭振控制和监测系统的重要环节,是扭振控制与监测手段付诸实践的基础。扭振测量还为轴系的设计提供依据。现行的扭振测量方法以磁电式齿轮测量法为主,这种方法存在测点少,动态特性有待提高的缺点,就此本文提出了一种基于高速CCD(Charge Coupled Device)摄像技术的汽轮发电机组轴系扭振测量的新方法。CCD扭振测量法是一种基于图像技术的方法,利用CCD相机对轴进行拍照,得到含有扭振信息的图像信号。通过数据处理算法提取图像中的扭振信息。为分析方法的可行性,进行了原理实验,本文对原理实验的装置、内容及结果进行了详细的介绍。要实现CCD扭振测量法,涉及到图像源信号的设计、成像技术和数据处理三项关键技术。本文中分析了图像源信号的设计原则,并设计了一种黑白相间的倾斜条纹图案作为图像源信号,获得了良好的测量效果;分析了测量系统对光源、镜头、相机等成像环节的要求;研究了相关算法和基于自适应技术的广义相关时延估计法两种数据处理算法的原理,并对两种方法的性能进行了比较。最后,针对CCD扭振测量法的实际应用,设计了应用系统。