包络分析在轴承和齿轮故障分析中经常被用到，对于轴承的早期故障诊断，如对剥落，裂纹等故障的发现非常有效。当轴承刚刚因为疲劳出现一点点剥落或裂纹后，因为故障很微小，产生的冲击能量也很微弱，再加上其频谱主要分布在高频区域内，一般处于3000-10000Hz，所以这些微小的早期故障信号就被淹没在了其他的一些低频故障振动信号中很难被及时发现，比如不对中，不平衡等产生的振动信号。
一、什么是包络分析？
包络分析是一种振动信号处理分析，全称“包络解调分析”，专门用来检测周期性冲击信号的处理手段。它可以从冲击产生的高频共振信号中解调出低频节奏重复信号，而这个低频节奏重复信号就是我们需要寻找的故障信号。
二、包络谱是如何被提取出来的？ （希尔伯特变换）
如上图所示，包络谱从外观上看就是将所测量的信号沿着外沿部分包络起来，这条曲线就是包络谱，它可以被理解为将信号的峰值点连接起来形成包络谱线，那么如何得到这些变化的信号的包络谱线呢？
没错，希尔伯特变换！
假设测量信号是单一的幅值变化的余弦波x(t)=A(t)*Cos(wt)，其希尔伯特变换的主要核心步骤：
1. 首先对该信号做相位偏移得到变换后的信号x'(t)=A(t)*Cos(wt+π/2）=A(t)*Sin(wt)
2.将原信号x(t)和变换后的型号x'(t)分别作为实部和虚部，构建到复平面中得到复平面内信号为Z(t)=x(t)+x'(t)i=A(t)*Cos(wt)+A(t)*Sin(wt)=A(t)e^j(wt)
3.对Z(t)进行取模运算，丨Z(t)丨=A(t），可以得到其峰值，此时刚好可以消除掉原来的测试信号
4.最后对解调出来的A(t）进行FFT变换，可以得到节奏重复频率
该变换精妙之处在于对原信号做了相位正交后，移到复平面内取模，从而消掉了原信号，只保留了其峰值信号值。
三包络分析经常被理解错误的几点
1. 在对轴承或齿轮做高频带通滤波的时候，会不会把包络信号给过滤掉？
不会，包络信号并不是存在于原始信号中的部分分量，而是通过幅值调制的方式套在高频信号上面，因此在对原始信号高频滤波这个步骤中，不会过滤掉包络信号。
2.一开始信号基本都带相位，在做希尔伯特变化中还成立吗？
包络提取仍然有效，在我们最后取模时，相位信息和转频仍然最终都会被消除，只留下模分量。
