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鍵相測(cè)量,英文名稱Key phasemeasurement,就是通過在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵，稱鍵相標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測(cè)面間距宊變，傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，產(chǎn)生的時(shí)刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。因此通過對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速；通過將脈沖與軸的振動(dòng)信號(hào)比較，可以確定振動(dòng)的相位角，用于軸的動(dòng)平衡分析以及設(shè)備的故障分析與診斷等方面。 1、安裝注意事項(xiàng) 凹槽或凸鍵要足夠大，以使產(chǎn)生的脈沖信號(hào)峰峰值不小于5V （AP1670標(biāo)準(zhǔn)要求不小于7V）。一般若采用φ5、φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm、深度或高度應(yīng)大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長(zhǎng)度應(yīng)大于10.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線，其長(zhǎng)度盡量長(zhǎng)，以防當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)時(shí)，探頭還能對(duì)著凹槽或凸鍵。為了避免由于軸相位移引起的探頭與被測(cè)面之間的間隙變化過大，應(yīng)將鍵相探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向的位置。應(yīng)盡可能地將鍵相探頭安裝在機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分上，這樣即使機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分與載荷脫離，傳感器仍會(huì)有鍵相信號(hào)輸出。當(dāng)機(jī)組具有不同的轉(zhuǎn)速時(shí)通常需要有多套鍵相傳感器探頭對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以為機(jī)組的各部分提供有效的鍵相信號(hào)。鍵相標(biāo)記可以是凹槽，也可以是凸鍵。當(dāng)標(biāo)記是凹槽時(shí)，安裝探頭要對(duì)著軸的完整部分調(diào)整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點(diǎn)為宜），而不是對(duì)著凹槽來調(diào)整初始安裝間隙。而當(dāng)標(biāo)記是凸鍵時(shí)探頭一定要對(duì)著凸起的頂部表面調(diào)整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點(diǎn)為宜），不是對(duì)著軸的其它完整表面進(jìn)行調(diào)整。否則當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。 2、鍵量在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的作用及意義 一、測(cè)量轉(zhuǎn)速，主要是用在變頻驅(qū)動(dòng)的設(shè)備上； 二、設(shè)備啟動(dòng)時(shí)或停止時(shí)，都要過臨界轉(zhuǎn)速（剛性軸除外），使用鍵相位配合軸振動(dòng)探頭，可以完美的捕捉到啟動(dòng)/停止時(shí)的振動(dòng)趨勢(shì)； 三、正常使用時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的軸向扭曲，因?yàn)檫@種異常會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸徹底報(bào)廢，雖然很少發(fā)生！但是由于這種變形根本無法在普通的軸振動(dòng)探頭單獨(dú)體現(xiàn)出來，這個(gè)叫相位角測(cè)量；一個(gè)鍵相傳感器是測(cè)不出軸向扭曲的，要一組專門的傳感器來測(cè)； 四、可以配合軸振動(dòng)探頭獲取，轉(zhuǎn)軸的實(shí)時(shí)軸心位置，分析軸承擾動(dòng)或渦流；軸心位置和軸心軌跡也不是鍵相傳感器測(cè)出來的，兩個(gè)90°的電渦流傳感器測(cè)到的信號(hào)就可以畫出來，分析軸承進(jìn)動(dòng)方向來判斷是否有摩擦用的是軸心軌跡圖； 五、同步采樣，通過鍵相脈沖，可以控制同步整周期采樣，免去了能量泄露的問題，象手持儀器測(cè)量數(shù)據(jù)處理都要加漢寧窗什么的，這就不用了。還有其他的好處，如頻率分辨率高等； 六、測(cè)量相位，就是可以給出各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)的相對(duì)關(guān)系，做平衡時(shí)給出和鍵相槽的關(guān)系，確定配重位置等； 七、診斷主要用到的是各個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)的相對(duì)關(guān)系。 3、鍵相測(cè)量在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的意義 鍵相測(cè)量一般不參加保護(hù)，起機(jī)時(shí)用來對(duì)偏心進(jìn)行輔助測(cè)量。一般5萬以上機(jī)組就設(shè)置鍵相（300MW及以上必須設(shè)置）。鍵相測(cè)量使用的探頭需要使用前置器轉(zhuǎn)換信號(hào)，輸入TSI汽輪機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)。現(xiàn)在一般機(jī)組在200rpm時(shí)主要監(jiān)視偏心，200rpm時(shí)才監(jiān)視振動(dòng)。偏心，振動(dòng)，在分析時(shí)都會(huì)用到鍵相。鍵相主要是用來分析偏心和振動(dòng)的相位。振動(dòng)分析系統(tǒng)（TDM）與鍵相測(cè)量密不可分。頻譜、幅頻等特性分析時(shí)，鍵相是重要一環(huán)。 鍵相不僅僅給偏心使用，還有軸承相對(duì)振動(dòng)，鍵相是提供一個(gè)確定測(cè)量位置的，如果我們測(cè)量偏心，那么大周轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，在這一圈中有好多偏心可以測(cè)量，但是你取哪個(gè)時(shí)刻的，只能依靠鍵相來間接確定。 鍵相和偏心是單獨(dú)的測(cè)量元件，鍵相可以計(jì)算轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)速探頭是一樣的，它對(duì)應(yīng)的測(cè)速盤只有一個(gè)齒，所以軸轉(zhuǎn)360才一個(gè)脈沖信號(hào)它設(shè)定一個(gè)起始信號(hào)。偏心用于測(cè)量大軸彎曲，兩者配合可以知道在大軸最初位置和下一周位置發(fā)生的變化從而確定彎曲相位，配合振動(dòng)更能清晰此問題，配合振動(dòng)還可以確定安裝間隙等。 鍵相是一個(gè)標(biāo)記脈沖，它只允許有一個(gè)鍵槽，一個(gè)脈沖表示轉(zhuǎn)子一圈。偏心是測(cè)量轉(zhuǎn)子在低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈的最大彎曲值，在轉(zhuǎn)速大于600轉(zhuǎn)以后偏心監(jiān)視無意義。 |
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