汽轮机广泛应用于电力、石化、冶金、钢铁等社会经济的重要行业。随着单元机组容量的增大，对众多布局分散的辅机的振动也要求实时监测，研制一款新型的汽轮机振动在线监测系统对保证机组安全稳定的运行具有积极的现实意义。 本研究在分析国内外发展状况和振动测量知识的基础上，确定了把采集多路机组数据作为在线监测的主要手段和软硬件基于ARM嵌入式系统进行设计的技术方案。系统具有模块组合灵活、单套系统采集量大、安装维护方便、体积小巧、性价比高及功耗低等特点。数据采集单元是在线监测系统的重要组成部分，也是本文的研究重点。数据采集单元的主要功能及特点有：多通道振动数据同步采集、采样精度和速度较高、采集策略有倍频采样和固定频率采样两种选择；采样数据通过共享内存的方式进行高速传输；键相信号作为采样触发信号，组合灵活。其中，硬件电路设计以NXP公司生产的32位ARM7-TDMI内核处理器LPC2214为核心，包括多通道数据同步采集电路、共享存储器电路、基于CPLD的键相信号控制电路和键相信号自适应处理电路等重要电路。软件采用C语言编程，内置嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，开发环境为ADS1.2，以数据采集的算法为主，对底层驱动程序和软件任务的划分进行了设计。经测试，设计达到技术指标，基本满足应用需求。