Что такое фаза ключа?

Thread Content

Определение. Измерение фазы ключа заключается в установке на оси, подлежащей измерению, углубления или выступающего элемента, называемого маркером фазы ключа. Когда этот углубление или выступ перемещается в положение датчика, расстояние между датчиком и измеряемой поверхностью изменяется. В результате этого сенсор генерирует импульсный сигнал. С каждым оборотом оси генерируется один импульсный сигнал; момент его генерации указывает на положение оси в течение одного цикла оборота. Следовательно, путем подсчета импульсов можно измерить скорость вращения оси ； Путем сравнения импульсов с сигналами вибрации оси можно определить угол фазы вибрации, что используется для анализа динамического баланса оси, а также для анализа неисправностей и диагностики оборудования. Внимание при установке: углубления или выступы должны быть достаточно большими, чтобы амплитуда генерируемых импульсных сигналов была не меньше 5 В (согласно стандарту AP1670 — не менее 7 В). Как правило, при использовании зондов диаметром φ5 и φ8 ширина такой углубленности или выступа должна быть больше 7,6 мм, а глубина или высота — больше 1,5 мм (рекомендуется значение не менее 2,5 мм); длина же должна превышать 10,2 мм. Углубления или выступы должны быть параллельны центральной линии оси, а их длина — максимальной, чтобы при осевом смещении оси датчик по-прежнему оставался направленным на углубление или выступ. Чтобы избежать слишком больших изменений зазора между датчиком и измеряемой поверхностью, вызванных фазовым смещением оси, датчик с ключевой фазой следует устанавливать в радиальном положении относительно оси, а не в осевом. Как можно более целесообразно устанавливать датчик фазы на приводную часть агрегата, чтобы даже в случае отсоединения приводной части от нагрузки датчик продолжал выдавать сигнал фазы. Когда у двигателя разная скорость вращения, обычно требуется несколько датчиков фазы для его контроля, что позволяет обеспечить эффективные сигналы фазы для всех частей двигателя. 　　Маркировка по фазе может быть в виде углубления или выступающего ключа. Когда маркировка представляет собой углубление, при установке датчика необходимо регулировать начальный зазор с учетом целостной части оси (желательно устанавливать датчик в середине его линейных размеров), а не с учетом самого углубления. А когда маркер представляет собой выступающий ключ, зонд должен быть настроен так, чтобы начальный зазор для установки соответствовал верхней поверхности этого выступа (желательно устанавливать его в середине линейных размеров датчика), а не по отношению к другим гладким поверхностям оси. В противном случае при вращении вала может произойти столкновение выступа с датчиком, что приведет к его поломке. Роль измерения фазы ключа в мониторинге состояния. Первая функция — измерение скорости вращения; это применяется в основном в устройствах с частотно-регулируемым приводом ； 　　Вторая функция заключается в том, что при запуске или остановке оборудования оно всегда должно преодолеть критическую скорость вращения (за исключением случаев с жесткими валами). С использованием датчиков вибрации в сочетании с фазовыми элементами можно точно отслеживать тенденции вибрации в момент запуска/остановки ； 　　Третье — это проверка осевого искривления вала при нормальной эксплуатации, поскольку такое нарушение может привести к полному выходу вала из строя, хотя это и случается редко! Но поскольку такая деформация совершенно невозможно выявить с помощью обычных датчиков вибрации оси, это называется измерением угла фазы ； Датчик фазы не может определять осевую искривление; для этого требуется специальный набор датчиков ； 　　Четвертая функция заключается в возможности совместного использования с датчиком вибрации оси для получения информации о мгновенном положении оси вращения, что позволяет анализировать нарушения в работе подшипников или возникновение электромагнитных токов ； Положение оси и траектория её движения также не определяются с помощью датчиков фазы. Сигналы, получаемые от двух электромагнитных датчиков, работающих в режиме 90°, позволяют построить график траектории оси. На основе анализа направления движения подшипника можно определить наличие трения. Для этого используется именно график траектории оси ； 　　Пятое преимущество — синхронная сэмплирование: с помощью импульсов фазы можно контролировать процесс сэмплирования в течение всего цикла, что позволяет избежать проблем, связанных с утечкой энергии. Не требуется также использование таких методов, как применение окна Ханнинга при обработке данных, полученных с портативных устройств измерения. Есть и другие преимущества, такие как высокая частотная разрешающая способность и т. д ； 　　Шестая функция — измерение фазы, то есть возможность определения относительных величин колебаний в различных точках измерения. При настройке равновесия это позволяет определить соотношение с фазой зубцов и установить положение грузов ； 　　Седьмая функция заключается в том, что для диагностики в основном используется относительная зависимость колебаний на различных точках измерения.