キーフェーザーを理解する
A キーフェーザー これは、回転軸から1回転につき1回のタイミング基準信号を出力するセンサーの、ベントリー・ネバダ社による商品名です。「Keyphasor」は商標ですが、この用語は業界全体で、同等の位相基準トランスデューサーや タコメーター. センサーは、ほとんどの場合、渦電流式である 近接プローブ シャフト上の単一の特定の特徴(キー溝、切り欠き、穿孔、または平らな部分)を対象としています。その特徴がプローブの先端を通過するたびに、出力電圧は鋭く繰り返されるパルスを発生させ、その瞬間のシャフトの正確な回転位置を示します。
1. 定義:キーファザーとは何か?
機能的には、キーファザーのパルスは、反射テープに反応する光学式タコメーターからの信号と全く同じです。主な違いは検知技術にあり、また、近接プローブ式のキーファザーは通常、重要な機械に恒久的に設置されるという点です。重要なのは、そのパルスが伝える情報であり、それは t = 0 1回転ごとに、アナライザーに固定の角度基準点を提供し、それをもとにすべての振動サンプルのタイミングを測定できるようにします。この1つの基準こそが、生の振動トレースと、完全に解釈可能な診断記録とを分けるものです。
2. キーフェーザー信号が不可欠な理由は何か?
振動信号そのものに次いで、キーフェーザーは高度なローター診断において最も有用な信号であると言えるでしょう。これは、振幅データだけでは到底実現できない数々の機能を実現します。
位相測定
Keyphasorの主な役割は、以下の測定を可能にすることです。 段階 — パルスと1×のピークとの間の時間的関係(走行速度) 振動。この位相角は、 どこ 重い箇所(アンバランス)はローター上に配置されており、以下の用途に不可欠です:
- バランスを取る: あらゆるバランス調整作業において、機械上または フィールドは、振幅と位相のデータに基づいて、どこに追加または削除するかを決定します 修正重量.
- 故障診断: などの欠点がある。 ずれ または ベントシャフト 診断を確定するために用いられる特徴的な位相パターンを示す。
これらの測定値を解析する際に、手動で振動ベクトルを合成または分解する必要がある場合は、当社の 振動位相角計算機 三角関数の処理を行います。
正確な速度測定
アナライザーは、パルス間の間隔を計測することで極めて正確な回転数(RPM)を算出します。これは、振動周波数をシャフトの実際の動きと関連付け、シャフトに関連する要素をその他の要因から分離するために不可欠な要素です。
注文分析
Keyphasorをタイミング基準として使用することで、 振動分析装置 実行する 注文分析. アナライザーは、周波数(Hz)軸を持つスペクトルではなく、オーダーベースのスペクトルを表示します。ここで「オーダー」とは、回転速度の倍数(1×、2×、3×など)を指します。これは可変速機械において非常に有用です。なぜなら、オーダーピーク(例えば1×のアンバランスピーク)は、回転数(RPM)が変化してもプロット上の位置が固定されるため、傾向やパターンをはるかに把握しやすくなるからです。
高度なプロット生成
キーファゾア信号は、振動解析において最も有用な診断プロットを作成するための必須条件です:
- ボード線図: 速度に対する振幅と位相。以下を特定するために用いられる 臨界速度 起動時およびシャットダウン時。
- 極座標プロット: ランアップ/コーストダウンデータの別の表示方法で、振動ベクトルの振幅と位相を単一の曲線として追跡しています。
- 軌道プロット: 一対のX-Y近接プローブで構成されており、キーファザーパルスによって軌道上にブランキングドットが配置されることで、シャフトの歳差方向が明らかになり、以下のような問題の診断に役立ちます。 オイルワール または シャフトの亀裂.
3. インストールと設定
適切な設置が極めて重要です。プローブはしっかりと固定し、シャフト上の単一で、汚れがなく、明確な特徴を捉えるように向けなければなりません。複数の特徴や反射による2つ目のマークがあると、二重トリガーが発生し、回転数が誤って2倍と計測されてしまいます。プローブ先端とシャフトの間の隙間は線形範囲内に設定し、データ収集システムが1回転ごとに明確で鋭いエッジでトリガーされるよう電圧出力を設定する必要があります。 弱く、ノイズが多く、または断続的なパルスは位相を乱し、下流のすべての計算を台無しにしてしまいます。そのため、バランス調整を行う前にパルス品質を確認することは、非常に有意義な作業です。
4. 実地調査におけるキーファザー
恒久的に計測装置が設置されたターボ機械において、Keyphasorは、対応するセンサーと共に監視システムに配線された固定式近接プローブチャンネルである 渦電流プローブ. そのような計測機能を備えていない汎用機械では、ポータブルアナライザが、反射テープの帯を検知する光学式タコメーターを用いて、1回転ごとに基準信号を生成します。2チャンネルの バランセット-1A 仕組みは次の通りです。タコメーターのパルス信号が、ソフトウェアが各バランスウェイトの質量と角度を計算し、 残留アンバランス 補正後の状態。パルスが内蔵のキーフェーザーから出力されるか、クリップオン式の光学センサーから出力されるかにかかわらず、そのタイミングマークは、バランス調整および診断ワークフロー全体の要となります。