Memahami Sudut Fasa dalam Getaran

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apakah Sudut Fasa?

Sudut fasa (selalunya dipanggil fasa) ialah kedudukan sudut, diukur dalam darjah (0-360°), bagi puncak getaran berbanding dengan tanda rujukan sekali setiap revolusi pada aci berputar (dari a takometer atau fasor kunci). Sebagai alternatif, ia boleh mewakili hubungan pemasaan antara dua isyarat getaran pada frekuensi yang sama. Sudut fasa menyediakan maklumat "bila" yang melengkapi amplitud ("berapa banyak"), bersama-sama membentuk vektor getaran lengkap dengan kedua-dua magnitud dan arah.

Sudut fasa adalah sangat kritikal untuk pengimbangan rotor (menentukan tempat untuk meletakkan pemberat pembetulan), kelajuan kritikal pengenalan (anjakan fasa 180° mengesahkan resonans), dan diagnosis kerosakan (corak fasa membezakan jenis kerosakan yang berbeza). Tanpa maklumat fasa, banyak prosedur diagnostik dan pembetulan adalah mustahil.

Pengukuran Fasa Berbanding dengan Keyphasor

Sistem Rujukan

• Tanda Rujukan: Pita reflektif atau takuk pada aci
• Penderia: Takometer optik atau magnet mengesan laluan tanda
• Nadi Sekali Per Revolusi: Mentakrifkan rujukan 0°
• Masa Getaran: Bilakah getaran puncak berlaku berbanding tanda?
• Pengukuran sudut: Dinyatakan dalam darjah (0-360°)

Konvensyen

• 0°: Kedudukan tanda rujukan
• Arah: Biasanya meningkat dalam arah putaran
• Contoh: Fasa = 90° bermaksud getaran puncak berlaku 90° (putaran suku) selepas tanda rujukan melepasi sensor

Aplikasi Kritikal

1. Mengimbangi (Paling Penting)

Fasa menentukan kedudukan sudut berat pembetulan:

• Ukur fasa getaran akibat ketidakseimbangan
• Fasa menunjukkan lokasi sudut tempat berat
• Berat pembetulan diletakkan 180° dari tempat yang berat
• Ketepatan fasa ±5-10° diperlukan untuk pengimbangan yang berkesan
• Tanpa fasa, pengimbangan adalah mustahil

2. Pengenalpastian Kelajuan Kritikal

Peralihan fasa mengesahkan resonans:

• Di bawah kelajuan kritikal: fasa agak malar
• Melepasi kritikal: ciri anjakan fasa 180°
• Di atas kritikal: fasa beralih 180° daripada nilai di bawah kritikal
• Perubahan fasa dihidupkan Plot pertanda penunjuk resonans muktamad
• Puncak amplitud sahaja tidak mencukupi—mesti mempunyai peralihan fasa

3. Diagnosis Kerosakan

Ketidakseimbangan

• Fasa stabil dan boleh diulang
• Fasa yang sama pada semua kelajuan (di bawah kritikal)
• Fasa menandakan lokasi tempat berat

salah jajaran

• Hubungan fasa ciri antara galas
• Pengukuran paksi selalunya berbeza 180° pada hujung pemacu dan bukan pemacu
• Corak fasa jejari diagnostik untuk jenis penjajaran

Retak Aci

• Fasa 1× dan 2× perubahan semasa permulaan/penutupan
• Tingkah laku yang berbeza daripada ketidakseimbangan biasa
• Variasi fasa menunjukkan pernafasan retak

Kelonggaran

• Bacaan fasa tidak menentu dan tidak stabil
• Fasa berbeza ±30-90° antara ukuran
• Diagnostik tidak boleh berulang untuk kelonggaran

Fasa Antara Dua Titik Pengukuran

Dalam Fasa (Perbezaan 0°)

• Kedua-dua titik bergetar bersama-sama
• Bergerak ke arah yang sama secara serentak
• Menunjukkan sambungan tegar atau mod bawah resonans
• Biasa untuk galas pada rotor yang sama di bawah kelajuan kritikal

Luar Fasa (Perbezaan 180°)

• Titik bergetar secara bertentangan
• Satu naik manakala satu lagi turun
• Menunjukkan nod bentuk mod antara titik atau resonans di atas
• Diagnostik untuk ketidakseimbangan berganding, corak salah jajaran tertentu

Perbezaan 90° (Kuadratur)

• Mata bergetar dengan selang masa 90°
• Satu mencapai puncak manakala satu lagi pada sifar
• Boleh menunjukkan gerakan bulat atau elips
• Biasa pada resonans atau dalam geometri tertentu

Cabaran Pengukuran

Keperluan Ketepatan Fasa

• Balancing: ± 5-10° ketepatan diperlukan
• Kelajuan Kritikal: ±10-20° boleh diterima
• Diagnosis Kerosakan: ±15-30° selalunya mencukupi

Faktor yang Mempengaruhi Ketepatan

• Kualiti Takometer: Bersihkan nadi sekali setiap putaran penting
• Kedudukan Tanda Rujukan: Mesti selamat dan boleh dilihat
• Kualiti Isyarat: Nisbah isyarat-ke-bunyi yang baik diperlukan
• Penapisan: Penapis boleh memperkenalkan anjakan fasa
• Kestabilan Kelajuan: Variasi kelajuan mempengaruhi pengukuran fasa

Kesilapan Biasa

• Tanda rujukan dialih (pengelupasan pita, tanda dialih)
• Takometer tidak sejajar atau terputus-putus
• Amplitud isyarat rendah (bunyi menjejaskan fasa)
• Komponen frekuensi yang salah dipilih untuk fasa

Fasa dalam Analisis Vektor

Perwakilan Kutub

• Vektor getaran mempunyai magnitud dan fasa
• Magnitud = amplitud
• Fasa = sudut
• Diplot pada plot kutub untuk mengimbangi

Penambahan Vektor

• Penambahan vektor memerlukan amplitud dan fasa
• Fasa menentukan cara vektor bergabung
• Fasa 0°: vektor menambah secara aritmetik
• Fasa 180°: tolak vektor
• Fasa lain: gunakan matematik vektor

Dokumentasi dan Komunikasi

Format Standard

• Laporkan sebagai: “Amplitud @ Fasa”
• Contoh: “5.2 mm/s @ 47°”
• Sertakan kekerapan: “5.2 mm/s @ 47° pada 1×”
• Nyatakan rujukan (kedudukan fasor kekunci)

Plot Fasa

• Fasa lwn. kelajuan (jejak bawah plot Bode)
• Fasa lwn kekerapan
• Plot kutub untuk mengimbangi
• Peta fasa untuk analisis ODS

Sudut fasa ialah dimensi pemasaan penting analisis getaran yang mengubah ukuran amplitud kepada vektor getaran lengkap. Memahami pengukuran fasa, tafsiran dan aplikasi dalam pengimbangan, pengenalpastian resonans dan diagnosis kerosakan adalah asas kepada analisis getaran lanjutan dan penting untuk penilaian dinamik rotor yang berkesan dan penyelesaian masalah mesin.

---

← Kembali ke Indeks Utama