Memahami Demodulasi (Analisis Amplop)

Definisi: Apa itu Demodulasi?

Dalam konteks analisis getaran, demodulasi adalah teknik pemrosesan sinyal canggih yang digunakan untuk mendeteksi dampak frekuensi rendah berulang yang "tersembunyi" di dalam sinyal getaran frekuensi tinggi mesin. Ini adalah proses inti di balik istilah yang lebih umum dikenal, Analisis AmplopKedua istilah tersebut sering digunakan secara bergantian.

Teknik ini bekerja dengan mengisolasi pita getaran frekuensi tinggi, yang bertindak sebagai sinyal "pembawa", lalu mengekstrak "selubung" sinyal tersebut. Selubung ini mengungkap pola frekuensi rendah yang mendasari dampak berulang, seperti yang dihasilkan oleh kerusakan mikroskopis pada bantalan atau roda gigi.

Proses Demodulasi

Demodulasi melibatkan proses tiga langkah:

1. Penyaringan Lolos Pita: Pertama, sinyal getaran mentah dilewatkan melalui filter lolos pita frekuensi tinggi. Hal ini menghilangkan getaran frekuensi rendah yang kuat (seperti ketidakseimbangan dan ketidaksejajaran) dan hanya berfokus pada area frekuensi tinggi di mana gelombang tegangan dari benturan bantalan atau roda gigi menimbulkan resonansi struktural.
2. Pembetulan: Sinyal frekuensi tinggi yang telah difilter kemudian diperbaiki. Proses ini mengubah bagian negatif bentuk gelombang menjadi positif, yang pada dasarnya menghasilkan sinyal yang mewakili amplitudo absolut.
3. Penyaringan Lolos Rendah (Penyelubungan): Akhirnya, sinyal yang telah diperbaiki ini dilewatkan melalui filter lolos rendah. Filter ini menghaluskan sinyal "pembawa" resonansi frekuensi tinggi, hanya menyisakan "selubung" frekuensi rendah yang menelusuri puncak-puncak sinyal yang telah diperbaiki. Sinyal amplop yang dihasilkan ini secara langsung merepresentasikan laju pengulangan impak yang mendasarinya.

FFT kemudian dilakukan pada sinyal amplop akhir ini. Spektrum yang dihasilkan, yang disebut spektrum amplop atau spektrum terdemodulasi, menunjukkan puncak yang jelas pada frekuensi kerusakan komponen bantalan atau roda gigi yang tepat.

Mengapa Demodulasi Begitu Efektif?

Demodulasi adalah salah satu teknik terpenting untuk deteksi kesalahan dini karena cara penanganannya terhadap sinyal dampak.

• Peringatan Dini: Ketika serpihan kecil pada lintasan bantalan terbentur elemen yang berputar, benturan kecil berenergi rendah akan terjadi. Benturan ini menyebabkan ledakan getaran berfrekuensi tinggi yang sangat singkat saat struktur mesin "berdering" pada frekuensi alaminya.
• Memisahkan Sinyal dari Kebisingan: Dalam spektrum FFT normal, jumlah energi yang sangat kecil dari dampak tahap awal ini terkubur sepenuhnya oleh energi besar dari getaran frekuensi rendah seperti ketidakseimbangan.
• Berfokus pada Tingkat Pengulangan: Demodulasi mengabaikan sinyal frekuensi rendah yang kuat. Demodulasi berfokus pada "dering" frekuensi tinggi dan, yang terpenting, *laju pengulangan* dering tersebut. Laju pengulangan inilah yang secara langsung berkaitan dengan frekuensi kerusakan bearing atau roda gigi (misalnya, BPFO, BPFI, BSF, GMF).

Aplikasi

Aplikasi utama untuk demodulasi adalah:

• Analisis Bantalan Elemen Bergulir: Ini adalah metode definitif untuk mendeteksi dan mendiagnosis kerusakan pada bantalan bola dan rol, yang sering kali memberikan peringatan beberapa bulan sebelum kerusakan menjadi kritis.
• Analisis Gearbox: Sangat efektif dalam mendeteksi masalah seperti gigi roda gigi yang retak atau patah, yang menghasilkan sinyal benturan yang jelas pada 1X kecepatan putaran roda gigi dalam spektrum yang didemodulasi.
• Peristiwa Lain yang Berdampak: Alat ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi fenomena benturan berulang lainnya, seperti perangkap uap yang terbuka dan tertutup atau masalah pengaturan waktu katup mesin bolak-balik.

← Kembali ke Indeks Utama