为提取汽轮机现场振动信号中偏心信号分量，方便偏心监测系统应用，提出一种基于小波分析的汽轮机偏心信号监测设计方案，利用小波Mallat算法对采集到的振动信号进行快速高频滤波，采用小波包算法提取偏心信号特征。通过对振动模拟试验台采集到的信号进行滤波的试验证明该设计方案能够成功提取偏心信号。小波分析有效反映汽轮机现场振动信号特性，在偏心监测系统中取得良好效果，提高偏心监测精度。