轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度數(shù)值上與轉(zhuǎn)軸橫向彎曲振動(dòng)固有頻率相等，即：ω=ωn時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子在臨界轉(zhuǎn)速附近轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)明顯變得劇烈，既處于“共振"狀態(tài)，轉(zhuǎn)速超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速度后的一段速度區(qū)間內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)又趨于平穩(wěn)。所以通過(guò)觀察轉(zhuǎn)軸振動(dòng)幅值-轉(zhuǎn)速曲線可以測(cè)量臨界轉(zhuǎn)速。
傳感器支架上安裝x、y向渦流傳感器，其探頭端面與轉(zhuǎn)子外圓之間的間隙按傳感器線性范圍的中值調(diào)整；光電傳感器安裝于正對(duì)聯(lián)軸器反射標(biāo)記處。
按照要求逐漸增加轉(zhuǎn)子速度，可觀察到不超出轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)操作范圍的振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振幅的峰值大，且相位角發(fā)生180°的變化，在示波器上看到的軸心軌跡如圖所示。
軌跡圖形上的亮點(diǎn)（鍵相點(diǎn)）在臨界轉(zhuǎn)速時(shí)其位置變化180°。由低速到高速變化的振動(dòng)情況可由繪圖儀繪出幅頻及相頻特性（波特圖），如圖所示。
轉(zhuǎn)子振動(dòng)的相頻曲線和幅頻曲線，從相位和振幅兩個(gè)不同的方面反映了轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性，顯然這兩者之間是密切相關(guān)的。正是由于轉(zhuǎn)子的不平衡相位與由不平衡所引起的振動(dòng)相位之間有上述隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，才使得轉(zhuǎn)子的振動(dòng)在臨界轉(zhuǎn)速之前，隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高，并在臨界轉(zhuǎn)速時(shí)達(dá)到峰值；在轉(zhuǎn)速超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速以后，由于不平衡矢量與振動(dòng)矢量之間的相位差超過(guò)90°，就是說(shuō)，這時(shí)由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而形成的離心力已經(jīng)開(kāi)始抵消由于轉(zhuǎn)子變形而造成的弓狀回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，因此越過(guò)臨界轉(zhuǎn)速以后，振幅開(kāi)始下降。高于臨界轉(zhuǎn)速越多，不平衡相位就越接近于超前轉(zhuǎn)動(dòng)相位180°，抵消作用也越大，因此振動(dòng)也越小，運(yùn)轉(zhuǎn)越加平穩(wěn)。
