对于柔性转子，在超临界区域运转时，由于“自动定心”的作用，振动信号衰减，其中的高次谐波成分非常微弱。但是，对旋转机械故障监测诊断来说，振动信号中的高次谐波成分又是重要的特征信息和诊断依据。现行的转子振动系统测试方法不能满足在超临界区域准确测试高次谐波成分的要求。为此，本文对一种直接测量转子振动加速度信号的方法(即加速度传感器对装在转子上，在旋转坐标系测量转子振动的方法)展开研究。 文中介绍了转子系统振动理论和测试方法，并论述了这种直接测量转子振动加速度方法的原理、实现和优越性。设计了实验方案；在转子实验器上进行了转轴裂纹监测实验和扭转振动测试实验以对这种方法的可行性和优越性进行了考核、验证。裂纹监测实验表明，直接测量转子振动加速度方法与电涡流位移传感器测试转子振动的方法相比，在超临界转速区前者要比后者能更好的测得转子的高阶振动成分，即能更有效地测取故障的特征信息。扭转振动测试结果表明，应用直接测量转子振动加速度方法，可测取到转子的扭转振动信号。