ทำความเข้าใจคีย์เฟสเซอร์
คำจำกัดความ: Keyphasor คืออะไร?
ก คีย์เฟเซอร์ เป็นชื่อทางการค้าของ Bently Nevada สำหรับเซ็นเซอร์ที่ให้สัญญาณอ้างอิงเวลาหนึ่งครั้งต่อรอบจากเพลาหมุน แม้ว่า “Keyphasor” จะเป็นเครื่องหมายการค้า แต่คำนี้มักใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเพื่ออ้างถึงตัวแปลงสัญญาณอ้างอิงเฟสหรือเครื่องวัดความเร็วรอบที่คล้ายคลึงกัน โดยทั่วไปเซ็นเซอร์จะเป็นแบบกระแสวน โพรบวัดระยะใกล้ ที่สังเกตเห็นเหตุการณ์เฉพาะบนเพลา เช่น ร่องลิ่ม รอยบาก หรือจุดแบน
เมื่อคุณสมบัติพิเศษนี้ผ่านปลายหัววัด แรงดันเอาต์พุตของหัววัดจะสร้างพัลส์ที่แหลมและซ้ำๆ กัน พัลส์นี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายบอกเวลาแบบดิจิทัลที่แม่นยำ ซึ่งระบุตำแหน่งการหมุนที่แน่นอนของเพลาในขณะนั้น
เหตุใดสัญญาณ Keyphasor จึงมีความจำเป็น?
สัญญาณ Keyphasor ถือเป็นสัญญาณที่สำคัญที่สุดในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนขั้นสูง รองจากสัญญาณการสั่นสะเทือนโดยตรง สัญญาณนี้ปลดล็อกความสามารถในการวินิจฉัยที่สำคัญหลายประการ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยข้อมูลการสั่นสะเทือนเพียงอย่างเดียว:
1. การวัดเฟส
ฟังก์ชันหลักของ Keyphasor คือช่วยให้สามารถวัดได้ เฟสเฟสคือความสัมพันธ์ของจังหวะเวลาระหว่างพัลส์ของคีย์เฟสเซอร์กับจุดสูงสุดของสัญญาณการสั่นสะเทือน 1X (ความเร็วรอบ) มุมเฟสนี้ให้ข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับ *ตำแหน่ง* ที่ "จุดหนัก" (ความไม่สมดุล) ตั้งอยู่บนโรเตอร์ มุมเฟสนี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับ:
- Balancing: ขั้นตอนการปรับสมดุลทั้งหมด ทั้งบนเครื่องจักรและในสนาม จะต้องอาศัยการวัดเฟสเพื่อกำหนดว่าจะต้องเพิ่มหรือลบน้ำหนักแก้ไขที่ใด
- การวินิจฉัยข้อผิดพลาด: ข้อบกพร่องบางประการ เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง หรือเพลาโค้งงอ มีลายเซ็นเฟสลักษณะเฉพาะที่ใช้เพื่อยืนยันการวินิจฉัย
2. การวัดความเร็วที่แม่นยำ
Keyphasor ให้การวัดความเร็วรอบการหมุน (RPM) ของเครื่องจักรที่แม่นยำสูง ซึ่งถือเป็นพื้นฐานในการเชื่อมโยงความถี่การสั่นสะเทือนกับการเคลื่อนไหวของเพลา
3. การวิเคราะห์คำสั่งซื้อ
โดยการใช้สัญญาณ Keyphasor เป็นข้อมูลอ้างอิงเวลา เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนสามารถทำงานได้ การวิเคราะห์คำสั่งซื้อแทนที่จะแสดงสเปกตรัมด้วยแกนความถี่ (Hz) ระบบจะแสดงสเปกตรัมตามลำดับ “ลำดับ” คือผลคูณของความเร็วในการทำงาน (1X, 2X, 3X เป็นต้น) ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการวิเคราะห์เครื่องจักรที่มีความเร็วแปรผัน เนื่องจากจุดสูงสุดของลำดับ (เช่น จุดสูงสุดที่ไม่สมดุล 1X) จะยังคงอยู่ในตำแหน่งคงที่บนกราฟ แม้ว่าความเร็วรอบต่อนาทีของเครื่องจักรจะเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งทำให้ระบุแนวโน้มและรูปแบบได้ง่ายขึ้นมาก
4. การสร้างพล็อตขั้นสูง
สัญญาณ Keyphasor เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสร้างพล็อตการวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน ซึ่งรวมถึง:
- โบด พล็อตส์: ใช้เพื่อระบุความเร็ววิกฤตในระหว่างการเริ่มต้นและการปิดระบบ
- พล็อตขั้วโลก: อีกวิธีหนึ่งในการดูข้อมูลการเริ่มต้น/การปิดเครื่อง โดยแสดงการเปลี่ยนแปลงในขนาดและเฟสของเวกเตอร์การสั่นสะเทือน
- พล็อตวงโคจร: พัลส์ Keyphasor สร้างขึ้นจากโพรบวัดระยะใกล้ XY คู่หนึ่ง ถูกใช้เพื่อสร้างจุดปิดบนวงโคจร เปิดเผยทิศทางการเคลื่อนที่ของเพลา และช่วยวินิจฉัยปัญหาต่างๆ เช่น กระแสน้ำมันวนหรือรอยแตกร้าวของเพลา
การติดตั้งและการตั้งค่า
การติดตั้งที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หัววัดต้องติดตั้งอย่างมั่นคงและเล็งไปที่จุดเดียวที่ชัดเจนและชัดเจนบนเพลา ช่องว่างระหว่างปลายหัววัดและเพลาต้องถูกตั้งค่าอย่างถูกต้อง และต้องกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าขาออกของหัววัดให้สร้างพัลส์ที่คมชัดและสะอาด ซึ่งระบบเก็บข้อมูลสามารถเรียกใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือ