Was ist der Schwingungsphasenwinkel?

Der Phasenwinkel beschreibt das zeitliche Verhältnis zwischen einem Schwingungssignal und einem Referenzsignal. Er wird in Grad (0–360°) gemessen und gibt an, an welcher Stelle im Rotationszyklus die maximale Schwingung auftritt. Die Phase ist entscheidend für das Auswuchten und die Diagnose von Maschinenfehlern.

Wie messe ich den Phasenwinkel?

Die Phase wird mithilfe eines Tachometers (Keyphasor) als Referenz und eines Vibrationssensors gemessen. Der Phasenwinkel ist die Winkeldifferenz zwischen dem Tachometerimpuls und dem Scheitelpunkt des 1×-Vibrationssignals.

Was ist die Vektorsumme zweier Schwingungssignale?

Die Vektorsumme kombiniert zwei Schwingungssignale (jeweils mit Amplitude und Phase) zu einem resultierenden Vektor. Sie verwendet die Formel: Man addiert die x-Komponenten und die y-Komponenten separat und berechnet anschließend die resultierende Amplitude und Phase.

Warum ist die relative Phase beim Auswuchten wichtig?

Beim Auswuchten in einer Ebene gibt die Phasenverschiebung zwischen der ursprünglichen Schwingung und der Messung mit dem Probegewicht die erforderliche Winkelkorrektur an. Eine Phasenverschiebung von 180° bedeutet, dass das Korrekturgewicht dem Probegewicht gegenüberliegend platziert werden muss.

Was bedeutet 0°-Phase im Vergleich zu 180°-Phase?

Eine Phasenverschiebung von 0° zwischen zwei Messpunkten bedeutet, dass sich die Punkte gleichzeitig in dieselbe Richtung bewegen (phasengleich, häufig bei Unwucht). 180° bedeutet, dass sie sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen (phasenverschoben, typisch für Fehlausrichtung oder einen Rotor, der über seiner kritischen Drehzahl arbeitet).

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Schwingungsphasenwinkelrechner

Berechnen Sie die relative Phase, die Vektorsumme und die Vektordifferenz zweier Schwingungssignale. Geben Sie Amplitude und Phase für jedes Signal ein.

VektorsummeVektordifferenzRelative Phase

Ergebnisse

Relativer Phasenwinkel

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Vektorsumme (Amplitude)

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Vektorsumme (Phase)

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Vektordifferenz (Amplitude)

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Vektordifferenz (Phase)

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Vektordarstellung

Jedes Schwingungssignal ist ein Vektor V = A∠φ mit kartesischen Komponenten:

Vektorsumme und -differenz

Relative Phase

Der relative Phasenwinkel zwischen zwei Signalen:

Praktisches Beispiel

Beispiel – Vergleich der Auswuchtläufe

Signal 1: 5,2 ∠45° → x₁ = 3,677, y₁ = 3,677

Signal 2: 3,8 ∠200° → x₂ = −3,571, y₂ = −1,300

Vektordifferenz: Δx = 7,248, Δy = 4,977 → |ΔV| = 8,79 ∠34,4°

Relative Phase: |200° - 45°| = 155°

ℹ️ Tipp: Beim Auswuchten in einer Ebene stellt die Vektordifferenz zwischen dem ursprünglichen Lauf und dem Lauf mit dem Probegewicht die Wirkung des Probegewichts allein dar.