Hvad er fasevinkel? Timingforhold i vibrationer • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hvad er fasevinkel? Timingforhold i vibrationer • Bærbar balancer, vibrationsanalysator "Balanset" til dynamisk balancering af knusere, ventilatorer, mulchere, snegle på mejetærskere, aksler, centrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hvad er fasevinkel? Timingforhold i vibrationer

Udgivet af admin på

Forståelse af fasevinkel i vibrationer

Definition: Hvad er fasevinkel?

Fasevinkel (ofte blot kaldet fase) er toppens vinkelposition, målt i grader (0-360°) vibrationer i forhold til et referencemærke én gang pr. omdrejning på den roterende aksel (fra en omdrejningstæller eller nøglefaseAlternativt kan den repræsentere tidsforholdet mellem to vibrationssignaler ved samme frekvens. Fasevinklen giver den "hvornår"-information, der supplerer amplitude ("hvor meget"), der tilsammen danner en komplet vibrationsvektor med både størrelsesorden og retning.

Fasevinklen er absolut kritisk for Rotorafbalancering (bestemmer hvor korrektionsvægte skal placeres), kritisk hastighed identifikation (180° faseforskydning bekræfter resonans) og fejldiagnose (fasemønstre adskiller forskellige fejltyper). Uden faseinformation ville mange diagnostiske og korrigerende procedurer være umulige.

Fasemåling i forhold til nøglefasor

Referencesystemet

  • Referencemærke: Reflekterende tape eller hak på skaftet
  • Sensor: Optisk eller magnetisk omdrejningstæller registrerer mærkepassage
  • Puls én gang pr. omdrejning: Definerer 0° reference
  • Vibrationstiming: Hvornår opstår der en maksimal vibration i forhold til mærket?
  • Vinkelmåling: Udtrykt i grader (0-360°)

Konvention

  • 0°: Referencemærkets position
  • Retning: Typisk stigende i rotationsretningen
  • Eksempel: Fase = 90° betyder, at den maksimale vibration opstår 90° (kvart omdrejning), efter at referencemærket passerer sensoren.

Kritiske applikationer

1. Balancering (vigtigst)

Fase bestemmer korrektionsvægtens vinkelposition:

  • Måling af fase af ubalance-induceret vibration
  • Fase angiver den tunge plets vinkelplacering
  • Korrektionsvægt placeret 180° fra det tunge punkt
  • Fasenøjagtighed ±5-10° nødvendig for effektiv afbalancering
  • Uden fase er balancering umulig

2. Identifikation af kritisk hastighed

Faseskift bekræfter resonans:

  • Under kritisk hastighed: fase relativt konstant
  • Passerer gennem kritisk: karakteristisk 180° faseforskydning
  • Over kritisk: faseforskudt 180° fra underkritisk værdi
  • Faseskift på Bode-plottet definitiv resonansindikator
  • Amplitudetop alene utilstrækkelig - skal have faseforskydning

3. Fejldiagnose

Ubalance

  • Fasestabil og repeterbar
  • Samme fase ved alle hastigheder (under kritisk)
  • Fase markerer tung pletplacering

Forskydning

  • Karakteristiske faseforhold mellem lejer
  • Aksiale målinger ofte 180° forskellige ved driv- og ikke-drivende ender
  • Diagnostik af radiale fasemønstre for fejljusteringstype

Skaftrevne

  • Faseskift for 1× og 2× under opstart/nedlukning
  • Anderledes adfærd end normal ubalance
  • Fasevariationer indikerer revneånding

Løshed

  • Uregelmæssige, ustabile faseaflæsninger
  • Fasen varierer ±30-90° mellem målingerne
  • Ikke-repeterbarhedsdiagnostik for løshed

Fase mellem to målepunkter

I fase (0° forskel)

  • Begge punkter vibrerer sammen
  • Bevæg dig i samme retning samtidigt
  • Angiver stiv forbindelse eller underresonanstilstand
  • Almindeligt for lejer på samme rotor under kritisk hastighed

Ude af fase (180° forskel)

  • Punkter vibrerer modsat
  • En oppe mens den anden nede
  • Angiver tilstandsformknudepunkt mellem punkter eller over resonans
  • Diagnostik for koblet ubalance, visse ubalancemønstre

90° forskel (kvadratur)

  • Punkter vibrerer med 90° tidsforsinkelse
  • Den ene når toppen, mens den anden når nul
  • Kan indikere cirkulær eller elliptisk bevægelse
  • Almindelig ved resonanser eller i visse geometrier

Målingsudfordringer

Krav til fasenøjagtighed

  • Afbalancering: ±5-10° nøjagtighed nødvendig
  • Kritisk hastighed: ±10-20° acceptabel
  • Fejldiagnose: ±15-30° ofte tilstrækkeligt

Faktorer der påvirker nøjagtighed

  • Omdrejningstællerkvalitet: Rengøring én gang pr. omdrejning puls er afgørende
  • Referencemærkets position: Skal være sikker og synlig
  • Signalkvalitet: Godt signal-støj-forhold nødvendigt
  • Filtrering: Filtre kan introducere faseskift
  • Hastighedsstabilitet: Hastighedsvariationer påvirker fasemåling

Almindelige fejl

  • Referencemærke flyttet (tape løsner sig, mærke flyttet)
  • Omdrejningstælleren er forkert justeret eller intermitterende
  • Lav signalamplitude (støj påvirker fasen)
  • Forkert frekvenskomponent valgt til fase

Fase i vektoranalyse

Polarrepræsentation

  • Vibrationsvektor har størrelsesorden og fase
  • Størrelse = amplitude
  • Fase = vinkel
  • Plottet på polarplot til afbalancering

Vektoraddition

  • Vektoraddition kræver både amplitude og fase
  • Fase bestemmer, hvordan vektorer kombineres
  • 0° fase: vektorer lægges aritmetisk sammen
  • 180° fase: vektorer subtraherer
  • Andre faser: brug vektormatematik

Dokumentation og kommunikation

Standardformat

  • Rapportér som: “Amplitude @ Fase”
  • Eksempel: “5,2 mm/s @ 47°”
  • Inkluder frekvens: "5,2 mm/s @ 47° ved 1×"“
  • Angiv reference (nøkkelfasorposition)

Faseplot

  • Fase vs. hastighed (Bode-plot nedre spor)
  • Fase vs. frekvens
  • Polære plots til afbalancering
  • Fasekort til ODS-analyse

Fasevinkel er den essentielle tidsdimension i vibrationsanalyse, der omdanner amplitudemålinger til komplette vibrationsvektorer. Forståelse af fasemåling, fortolkning og anvendelse i balancering, resonansidentifikation og fejldiagnose er fundamental for avanceret vibrationsanalyse og afgørende for effektiv vurdering af rotordynamik og fejlfinding af maskiner.

← Tilbage til hovedindekset

Kategorier:
WhatsApp