8. 위상 감시

Phase Monitoring

 

위상각이란 축상의 고정 기준점에 대한 각 베어링에서 축의 상대적 위치이다. 제 2장 위상각 항에서 설명한 바와 같이 축상에 Keyway(Notch), Projection 또는 구멍을 뚫어 Once-Per-Revolution 마크(Keyphasor, Kø)를 만들고, 이 마크를 관찰하도록 위상 기준변위 Probe(Keyphasor Transducer)를 설치한다.

이 마크의 폭은 적어도 변환기 직경의 1.5배 이상이어야 하고 최소 1.5 ㎜의 깊이를 가져야 한다. 축이 1회전할 때마다 Keyphasor Transducer는 Keyway나 Projection과 1회 마주치게 되며 이때 Voltage Pulse(Keyphasor Signal)가 발생하는데 마크가 Keyway나 구멍인 경우는 Negative-Going Pulse를, Projection인 경우는 Positive- Going Pulse가 발생한다 (그림 4-11).

베어링 내에서 축이 회전하는 동안 축이 진동변환기에 가장 가까울 때 진동이 최대치(Peak)가 되며 이점을 Positive Peak라 한다. 그림 4-12와 같이 Keyphasor Signal과 진동 신호를 연합시켰을 때 Voltage Pulse가 발생하는 시점으로부터 진동 신호의 Positive Peak까지의 거리 또는 시간을 그 베어링에서의 위상각이라 한다. 이때 주파수는 서로 같아야 한다.

그림 4-11 축이 1회전시 마다 1회의 KΦ Signal이 발생

그림 4-12 위상각 측정

 

위상 측정의 용도로는
① Rotor Balancing
② 축의 Alignment
③ 축과 구조물의 공진 검출
④ 로터의 휨 위치
⑤ 균열축의 검출
⑥ 구조물의 Mode Shape
⑦ Rub 검출
⑧ 고정된 회전부품의 이완
⑨ ODS(Operating Deflection Shape)
⑩ Nodal Point의 위치 검출
등 다양하다.

위상각의 측정방법으로는 Keyphasor(Proximity Probe) 이외에 Optical Pickup, Strobe Light 및 Magnetic Pickup을 사용하는 방법이 있다.

Keyphasor의 기능으로는 위상각 측정 이외에 회전수 측정, 주파수 측정, Shaft Precession 방향 확인 및 기계의 오기능 구분 등이 있다.

 

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