Bentuk Gelombang Waktu: Fondasi Analisis Getaran
Definisi: Apa itu Bentuk Gelombang Waktu?
The bentuk gelombang waktu (juga dikenal sebagai sinyal domain waktu) adalah sinyal mentah yang belum diproses dari transduser getaran, seperti akselerometer atau probe jarak. Sinyal ini berupa grafik yang memplot amplitudo sesaat getaran pada sumbu vertikal (Y) terhadap waktu pada sumbu horizontal (X). Grafik ini merupakan representasi langsung dari gerakan bolak-balik fisik mesin di lokasi sensor dalam waktu singkat.
Peran Bentuk Gelombang Waktu dalam Diagnostik
Sementara itu spektrum frekuensi (FFT) Meskipun merupakan alat utama untuk mendiagnosis sebagian besar kerusakan mesin steady-state, bentuk gelombang waktu merupakan alat yang sangat diperlukan dan pelengkap. FFT menghitung konten frekuensi yang *dirata-ratakan* selama waktu sampel. Dengan demikian, terkadang dapat mengaburkan peristiwa berdurasi pendek, transien, atau non-periodik. Namun, bentuk gelombang waktu menunjukkan dengan tepat apa yang terjadi dari waktu ke waktu, sehingga lebih unggul untuk menganalisis:
- Peristiwa Impulsif: Terlihat jelas adanya benturan tajam, yang sering kali menjadi tanda pertama adanya kerusakan pada bearing atau roda gigi.
- Modulasi dan Ketukan: Pola naik turun klasik pukulan paling jelas terlihat dalam bentuk gelombang waktu.
- Peristiwa Sementara: Ia dapat menangkap kejadian acak dan satu kali yang akan dirata-ratakan dalam FFT.
- Pemotongan Sinyal: Segera terlihat jika sinyal sensor telah melampaui rentang masukan penganalisa, yang akan membatalkan FFT.
- Menggosok: Sinyal tajam dan terdistorsi akibat gesekan rotor sering kali paling jelas terlihat dalam bentuk gelombang.
Seorang analis yang terampil selalu meninjau spektrum dan bentuk gelombang waktu untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang kesehatan mesin.
Cara Menganalisis Bentuk Gelombang Waktu
Menganalisis bentuk gelombang waktu melibatkan pemeriksaan bentuk dan karakteristik utamanya.
1. Amplitudo Puncak
Amplitudo maksimum (Puncak) dalam bentuk gelombang merupakan ukuran langsung dari gaya atau tekanan maksimum suatu peristiwa. Amplitudo puncak yang tinggi dalam sinyal berenergi rendah merupakan indikator kuat adanya dampak.
2. Bentuk Keseluruhan
Mesin yang sehat dan seimbang seringkali memiliki bentuk gelombang sinusoidal yang bersih pada frekuensi kecepatan operasi. Distorsi pada bentuk ini menunjukkan adanya frekuensi atau gaya lain. Tampilan yang "rata" atau "terpotong", misalnya, merupakan tanda klasik kelonggaran mekanis di mana gerakan komponen dibatasi.
3. Pola Berulang dan Periodisitas
Dengan menempatkan kursor pada plot, seorang analis dapat mengukur waktu antara pengulangan peristiwa.
- Mengukur waktu antara puncak-puncak utama memberikan periode getaran fundamental, yang dapat dibalik untuk menemukan frekuensinya (Frekuensi = 1 / Periode).
- Mencari dampak berulang yang lebih kecil yang “berada” pada bentuk gelombang utama dapat membantu mengidentifikasi frekuensi kerusakan bantalan atau roda gigi secara tepat.
4. Parameter Statistik
Nilai statistik yang dihitung dari bentuk gelombang waktu merupakan indikator diagnostik yang kuat:
- RMS (Akar Rata-Rata Kuadrat): Mengukur keseluruhan kandungan energi sinyal.
- Faktor Puncak: Rasio amplitudo puncak terhadap nilai RMS. Faktor puncak yang tinggi (>>3) menunjukkan adanya impak yang kuat.
- Kurtosis: Ukuran "kepuncak" sinyal. Nilai kurtosis yang tinggi sangat sensitif terhadap kerusakan bearing tahap awal.
Bentuk Gelombang vs. Spektrum: Sebuah Kemitraan
Bentuk gelombang waktu dan spektrum frekuensi adalah dua tampilan berbeda dari data yang sama, dan keduanya bekerja paling baik jika digabungkan:
- The spektrum unggul dalam memisahkan beberapa frekuensi tetap yang berjarak dekat.
- The bentuk gelombang unggul dalam menunjukkan amplitudo sebenarnya dari dampak dan sifat kejadian yang tidak stabil.
Misalnya, spektrum mungkin menunjukkan tingkat kebisingan yang meningkat, tetapi bentuk gelombang akan mengungkapkan bahwa penyebabnya adalah serangkaian dampak berulang dengan amplitudo rendah dari kerusakan bantalan yang berkembang.