相位在風機振動監測中的應用
旋轉機械的振動信號中含有設備運行工況的豐富信息,因此,振動監測在石油、化工、電力等各個行業的設備監測中已得到廣泛應用。但是,在對旋轉機械進行監測時,監測人員只注重振動的幅值和譜圖,以振動的大小為依據,來判斷故障所在或是故障的嚴重程度,盡管在多數情況下有效,但也有很多故障利用這種方法不能確定其原因,出現不了了之的現象。
振動有3個要素,即振動的幅值、頻率和相位,忽視任何一個要素都是不全面的。某些機械故障與相位有著密切的確定關系,某些故障與相位變化有關。因此,從相位的角度來分析振動問題更有效、更直接。
忽視振動相位的原因
1. 對振動的認識不足
機械振動是指,質點(或任何物體)在其穩定平衡位置附近所做的周期性往復運動。它是一種特殊而又廣泛存在的運動形式,描述振動的物理量有位移、速度和加速度。***簡單的振動是簡諧振動,其數學表達式為
振動是一個具有大小和方向的物理量,是一個矢量,其特性取決于振動的3個要素。振幅A 表示振動的大小,角頻率ω 表示振動的快慢,初始相位角表示振動物體的初始位置。這3個參數在設備診斷中有著重要的意義,忽視任何一個要素,就意味著失去一部分振動故障信息。
2. 儀器沒有測試相位的功能
由于儀器功能所限,不能測試振動相位,根據相位進行故障診斷也就無從談起。
3. 測試人員的懶惰
測試振動相位需要兩個傳感器,期間的跨距有時較大,一人操作不安全,信號傳輸線容易纏繞轉子,再加上測試人員的懶惰心理,即使儀器能測試相位,也懶得去理會,僅僅根據振動的大小和頻譜來診斷。