Den Keyphasor verstehen
Definition: Was ist ein Keyphasor?
A Keyphasor ist der Handelsname von Bently Nevada für einen Sensor, der pro Umdrehung ein Referenzsignal von einer rotierenden Welle liefert. Obwohl „Keyphasor“ ein Markenname ist, wird der Begriff in der Branche häufig allgemein für ähnliche Phasenreferenzgeber oder Drehzahlmesser verwendet. Der Sensor ist typischerweise ein Wirbelstromsensor Näherungssensor das ein einzigartiges Ereignis auf der Welle beobachtet, beispielsweise eine Keilnut, eine Kerbe oder eine flache Stelle.
Wenn dieses einzigartige Element die Spitze der Sonde passiert, erzeugt die Ausgangsspannung der Sonde einen scharfen, sich wiederholenden Impuls. Dieser Impuls dient als präzise digitale Zeitmarkierung, die die genaue Drehposition der Welle in diesem Moment angibt.
Warum ist ein Keyphasor-Signal unerlässlich?
Das Keyphasor-Signal ist nach dem Schwingungssignal selbst wohl das wichtigste Signal in der erweiterten Schwingungsanalyse. Es ermöglicht mehrere wichtige Diagnosemöglichkeiten, die mit Schwingungsdaten allein nicht möglich sind:
1. Phasenmessung
Die Hauptfunktion des Keyphasors besteht darin, die Messung von PhaseDie Phase ist die zeitliche Beziehung zwischen dem Impuls des Keyphasors und der Spitze des 1X-Schwingungssignals (Laufgeschwindigkeit). Dieser Phasenwinkel liefert wertvolle Informationen darüber, *wo* sich die „schwere Stelle“ (Unwucht) am Rotor befindet. Er ist absolut notwendig für:
- Ausgleichen: Alle Auswuchtvorgänge, sowohl an einer Maschine als auch vor Ort, basieren auf Phasenmessungen, um zu bestimmen, wo Korrekturgewichte hinzugefügt oder entfernt werden müssen.
- Fehlerdiagnose: Bestimmte Fehler, wie Fehlausrichtung oder ein gebogener Schaft, weisen charakteristische Phasensignaturen auf, die zur Bestätigung der Diagnose verwendet werden.
2. Genaue Geschwindigkeitsmessung
Der Keyphasor ermöglicht eine hochpräzise Messung der Drehzahl (RPM) der Maschine, die für die Zuordnung von Schwingungsfrequenzen zu Wellenbewegungen von grundlegender Bedeutung ist.
3. Ordnungsanalyse
Durch die Verwendung des Keyphasor-Signals als Zeitreferenz kann ein Schwingungsanalysator Folgendes durchführen: AuftragsanalyseAnstatt ein Spektrum mit einer Frequenzachse (Hz) anzuzeigen, wird ein ordnungsbasiertes Spektrum angezeigt. Eine „Ordnung“ ist ein Vielfaches der Betriebsgeschwindigkeit (1X, 2X, 3X usw.). Dies ist äußerst wertvoll für die Analyse von Maschinen mit variablen Geschwindigkeiten, da die Ordnungsspitzen (z. B. die 1X-Unwuchtspitze) auch bei Drehzahländerungen der Maschine an einer festen Position im Diagramm bleiben, wodurch Trends und Muster viel einfacher zu erkennen sind.
4. Erweiterte Plotgenerierung
Das Keyphasor-Signal ist eine Voraussetzung für die Erstellung einiger der leistungsstärksten Diagnosediagramme in der Schwingungsanalyse, darunter:
- Bode-Diagramme: Wird verwendet, um kritische Geschwindigkeiten beim Starten und Herunterfahren zu identifizieren.
- Polardiagramme: Eine weitere Möglichkeit zum Anzeigen von Start-/Herunterfahrdaten, die die Änderung der Größe und Phase des Vibrationsvektors zeigt.
- Orbit-Plots: Der Keyphasor-Impuls wird von einem Paar XY-Näherungssonden erzeugt und dient dazu, einen Ausblendpunkt auf der Umlaufbahn zu erzeugen, der die Richtung der Wellenpräzession anzeigt und bei der Diagnose von Problemen wie Ölwirbeln oder Wellenrissen hilft.
Installation und Einrichtung
Die korrekte Installation ist entscheidend. Die Sonde muss fest montiert und auf ein einzelnes, sauberes und eindeutiges Ereignis auf der Welle ausgerichtet sein. Der Abstand zwischen Sondenspitze und Welle muss korrekt eingestellt sein, und der Spannungsausgang der Sonde muss so konfiguriert sein, dass er einen sauberen, scharfen Impuls erzeugt, der vom Datenerfassungssystem zuverlässig ausgelöst werden kann.