Keyphasor supratimas
A fazės žyma yra „Bently Nevada“ prekės ženklas, kuriuo žymimas jutiklis, teikiantis vieną kartą per apsisukimą sinchronizavimo signalą iš besisukančio veleno. Nors „Keyphasor“ yra prekės ženklas, šis terminas pramonėje vartojamas bendrine prasme bet kuriam lygiaverčiam fazės atskaitos keitikliui arba tachometras. Dažniausiai tai yra sūkurinių srovių jutiklis artumo zondas orientuotas į vieną konkretų veleno elementą – raktų griovelį, įpjovą, išgręžtą skylę ar plokščią vietą. Kiekvieną kartą, kai šis elementas praeina pro jutiklio galiuką, išėjimo įtampa sukuria staigų, pasikartojantį impulsą, kuris žymi tikslią veleno sukimosi padėtį tuo momentu.
1. Apibrėžimas: kas yra Keyphasor?
Funkciniu požiūriu „Keyphasor“ impulsas yra identiškas signalui, kurį siunčia optinis tachometras, reaguojantis į atspindinčią juostelę; skirtumas iš esmės yra susijęs su jutimo technologija ir tuo, kad artumo jutiklis „Keyphasor“ paprastai yra nuolatinis svarbios mašinos elementas. Svarbiausia yra informacija, kurią perduoda impulsas: ji apibrėžia t = 0 kiekvienam apsisukimui, suteikiant analizatoriui fiksuotą kampinį atskaitos tašką, pagal kurį galima nustatyti kiekvieno vibracijos įrašo trukmę. Būtent šis atskaitos taškas ir skiria neapdorotą vibracijos įrašą nuo visiškai interpretuojamo diagnostinio įrašo.
2. Kodėl Keyphasor signalas yra būtinas?
Po paties vibracijos signalo „Keyphasor“ yra, be abejonės, vertingiausias signalas atliekant išsamią rotoriaus diagnostiką. Jis atveria keletą galimybių, kurių tiesiog neįmanoma pasiekti vien tik remiantis amplitudės duomenimis.
Fazės matavimas
Pagrindinė „Keyphasor“ funkcija – užtikrinti galimybę matuoti fazė — laiko santykis tarp impulso ir 1× (bėgimo greitis) vibracija. Šis fazės kampas yra rotoriaus atsako fazė pulso atžvilgiu — jis nerodo sunkaus taško (disbalansas) tiesiogiai, nes atsakas atsilieka nuo sunkaus taško tiek, kiek priklauso nuo to, kiek bėgimo greitis arti rezonansas (nuo beveik 0° gerokai žemiau jo, per 90° ties juo, iki beveik 180° aukščiau jo), taip pat prietaisų vėlinimai. Todėl korekcijos kampas išvedamas įtakos koeficiento (bandomojo svorio) metodu, o pakartojamas fazės rodmuo yra būtinas:
- Balansavimas: kiekvieną balansavimo procedūrą, atliekamą ant staklių arba field, remiasi amplitudės ir fazės duomenimis, kad nuspręstų, kur pridėti ar pašalinti korekcinis svoris.
- Gedimų diagnostika: faults such as nesuderinimas arba sulenktas velenas turi būdingus fazinius požymius, kurie naudojami diagnozei patvirtinti.
Jei, vertindami šiuos rodmenis, turėsite rankiniu būdu sujungti arba išskaidyti vibracijos vektorius, mūsų Vibracijos fazės kampo skaičiuoklė apdoroja trigonometriją.
Tikslus greičio matavimas
Matydamas impulsų tarpusavio intervalą, analizatorius nustato labai tikslų sukimosi greitį (RPM), kuris yra esminis siekiant susieti vibracijos dažnius su tikruoju veleno judesiu ir atskirti su velenu susijusius komponentus nuo visų kitų.
Eilių analizė
Naudojant „Keyphasor“ kaip laiko etaloną, galima vibracijos analizatorius perform eilių analizė. Vietoj spektro su dažnio (Hz) ašimi analizatorius rodo pagal eilės skaičių suskirstytą spektrą, kur „eilės skaičius“ reiškia sukimosi greičio kartotį (1×, 2×, 3× ir t. t.). Tai ypač naudinga mašinose su kintamu greičiu, nes eilės skaičiaus pikas – pavyzdžiui, 1× disbalanso pikas – grafike išlieka nekintamas net keičiantis apsisukimų skaičiui per minutę (RPM), todėl tendencijas ir dėsningumus stebėti tampa kur kas lengviau.
Išplėstinis grafiko kūrimas
„Keyphasor“ signalas yra būtina sąlyga, kad būtų galima sudaryti pačius išsamiausius diagnostinius grafikus atliekant vibracijos analizę:
- Bode grafikai: amplitudė ir fazė priklausomai nuo greičio, naudojama nustatyti kritiniai greičiai paleidžiant ir išjungiant.
- Poliariniai grafikai: kitas greitėjimo ir lėtėjimo duomenų vaizdas, kuriame vibracijos vektoriaus dydis ir fazė vaizduojami kaip viena kreivė.
- Orbitų grafikai: sudarytas iš dviejų X-Y artumo jutiklių, o „Keyphasor“ impulsas orbitoje pažymi žymos tašką, kuris parodo veleno precesijos kryptį ir padeda diagnozuoti tokias problemas kaip naftos sūkurys arba veleno įtrūkimas.
3. Įdiegimas ir nustatymas
Tinkamas montavimas yra itin svarbus. Jutiklis turi būti tvirtai pritvirtintas ir nukreiptas į vieną aiškų, ryškų elementą ant veleno – keli elementai arba atspindintis antrasis žymeklis sukelia dvigubą suveikimą ir klaidingą dvigubą sūkių skaičių. Atstumas tarp jutiklio galiuko ir veleno turi būti nustatytas linijinio diapazono ribose, o išėjimo įtampa sukonfigūruota taip, kad duomenų surinkimo sistema suveiktų kiekvieno apsisukimo metu, reaguodama į aiškų, ryškų kraštą. Silpnas, triukšmingas arba pertraukiamas impulsas iškreipia fazę ir pakenkia visiems tolesniems skaičiavimams, todėl prieš balansavimo ciklą verta skirti laiko impulsų kokybės patikrinimui.
4. Keyphasor praktiniame lauko darbe
Nuolatinės stebėjimo įrangos turbinėse mašinose „Keyphasor“ yra fiksuotas artumo jutiklio kanalas, prijungtas prie stebėjimo sistemos kartu su jo porininku sūkurinių srovių zondai. Bendrosios paskirties mašinose, kuriose nėra tokios aparatūros, nešiojamasis analizatorius suteikia tą pačią vieno impulso per apsisukimą atskaitą, naudodamas optinį tachometrą, suveikiantį nuo atspindinčios juostelės. Dviejų kanalų Balanset-1A veikia taip: jo tachometro impulsas suteikia fazės atskaitos tašką, kurio programinei įrangai reikia, kad būtų galima apskaičiuoti kiekvieno balansinio svorio masę ir kampą bei patikrinti likutinis disbalansas atlikus koregavimą. Nepriklausomai nuo to, ar impulsas gaunamas iš įmontuoto „Keyphasor“ jutiklio, ar iš ant stiebo tvirtinamo optinio jutiklio, šis laiko žymeklis yra visos balansavimo ir diagnostikos eigos pagrindas.
