键相是如何测量的？
键相是如何测量的？
第一部分 键相
键相测量，即通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头与被测面间距宊变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。
安装注意事项
凹槽或凸键要足够大，以使产生的脉冲信号峰峰值不小于5V（AP1670标准要求不小于7V）。一般若采用φ5、φ8探头，则这一凹槽或凸键宽度应大于7.6mm、深度或高度应大于1.5mm（推荐采用2.5mm以上）、长度应大于10.2mm。凹槽或凸键应平行于轴中心线，其长度尽量长，以防当轴产生轴向窜动时，探头还能对着凹槽或凸键。为了避免由于轴相位移引起的探头与被测面之间的间隙变化过大，应将键相探头安装在轴的径向，而不是轴向的位置。应尽可能地将键相探头安装在机组的驱动部分上，这样即使机组的驱动部分与载荷脱离，传感器仍会有键相信号输出。当机组具有不同的转速时，通常需要有多套键相传感器探头对其进行监测，从而可以为机组的各部分提供有效的键相信号。
键相标记可以是凹槽，也可以是凸键。当标记是凹槽时，安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙（安装在传感器的线性中点为宜），而不是对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时探头一定要对着凸起的顶部表面调整初始安装间隙（安装在传感器的线性中点为宜），不是对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时，可能会造成凸键与探头碰撞，剪断探头。
键相测量 在状态监测中的作用
测量转速，主要是用在变频驱动的设备上。
设备启动时或停止时，都要过临界转速（刚性轴除外），使用键相位配合轴振动探头，可以完美的捕捉到启动/停止时的振动趋势。
正常使用时检测转轴的轴向扭曲，因为这种异常会导致转轴彻底报废，虽然很少发生！但是由于这种变形根本无法在普通的轴振动探头单独体现出来，这个叫相位角测量；一个键相传感器是测不出轴向扭曲的，要一组专门的传感器来测。
可以配合轴振动探头获取，转轴的实时轴心位置，分析轴承扰动或涡流；轴心位置和轴心轨迹也不是键相传感器测出来的，两个90°的电涡流传感器测到的信号就可以画出来，分析轴承进动方向来判断是否有摩擦用的是轴心轨迹图。
同步采样，通过键相脉冲，可以控制同步整周期采样，免去了能量泄露的问题，像手持仪器测量数据处理都要加汉宁窗什么的，这就不用了。还有其他的好处，如频率分辨率高等。
测量相位，就是可以给出各测点振动的相对关系，做平衡时给出和键相槽的关系，确定配重位置等。
诊断主要用到的是各个测点振动的相对关系。
键相测量，最常见的是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键(通常是凹槽，称为键槽)，当凹槽或凸键转到传感器探头位置时，探头与被测面的间距突变，传感器会产生一个标记信号。轴每转一圈，就会产生一个标记信号，表明了轴在每转周期中的位置；通过将标记信号与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面；此外通过对标记信号进行脉冲计数，可以测量轴的转速。
键相
键相是如何测量的？
本文以本特利产品为例，键相测量通常使用电涡流传感器和3500/25键相模块配合使用来测量键相。
1.电流传感器一般选择3300XL-8mm传感器，这是最经济也是最合适的键相传感器。
2.3500/25键相模块是一个半槽高、双通道模块，可进行两路键相信号同时测量。既支持电涡流传感器，也支持磁阻式探头测量键相。
从相位的应用考虑，不需单独输出一个角度，必须和振动信号配合使用，所以键相不支持模拟量输出；从转速的角度说，键相可通过3500/92通信模块将转速输出到DCS等系统，但该转速不应作为超速联锁，只能用作转速的参考。
键相传感器的安装要求是什么?
键相传感器典型安装方式是对准键槽所在轴表面径向安装，安装方向没有要求，任意角度均可。一般情况下，通常定位在便于安装及后续维护的方向上。若使用电涡流传感器，其安装的间隙电压通常为-10Vdc左右(不能对准键槽)。
键相发生故障有多大影响，该如何处理？
键相通常不会作为联锁停机信号，因此键相信号发生故障对于机组保护没有影响，但键相信号是机械故障诊断分析的重要参数，所以对键相故障依然要引起足够重视。
键相的故障可通过多种方式发现，如3500/25模块的OK指示灯熄灭、3500系统“事件信息”中出现故障提示，以及通过System 1系统的仪表管理中判别。当键相发生故障时，可遵循以下思路进行处理：
1.检查传感器的安装电压是否符合要求。
2.检查传感器或者3500/25模块是否发生硬件故障。
3.检查3500组态设置是否正确。
4.检查键槽尺寸是否符合设计要求，API670标准中明确规定了键槽的要求。
a)最小宽度应为探头尖端直径的1.5倍；
b)最小长度应为探头尖端直径的1.5倍；
c)最小深度应为 1.5 毫米(0.06 英寸)；
d)所有边缘的倒圆角至少为 0.8 毫米(0.03 英寸)；
e)长度应足够以允许轴热膨胀和转子浮动。
键槽尺寸