ISO 5348: Getaran dan guncangan mekanis – Pemasangan akselerometer mekanis

Ringkasan

ISO 5348 adalah standar fundamental dan sangat praktis bagi setiap analis getaran. Standar ini membahas faktor penting yang secara langsung memengaruhi kualitas data: bagaimana akselerometer terpasang secara fisik pada mesin. Standar ini menetapkan berbagai metode pemasangan dan menjelaskan bagaimana masing-masing metode memengaruhi respons frekuensi pengukuran. Mengikuti panduan dalam ISO 5348 sangat penting untuk mendapatkan data getaran yang akurat dan dapat diulang, terutama saat mengukur getaran frekuensi tinggi.

Daftar Isi (Struktur Konseptual)

Standar ini disusun untuk memberikan saran yang jelas dan praktis tentang teknik pemasangan:

1. 1. Ruang Lingkup dan Metode Pemasangan:

   Bagian awal ini menetapkan tujuan standar: memberikan panduan teknis yang jelas tentang metode pemasangan akselerometer pada permukaan yang bergetar untuk memastikan data yang akurat. Tesis inti standar ini diperkenalkan di sini: metode pemasangan merupakan bagian penting dari sistem pengukuran dan secara langsung menentukan frekuensi tertinggi di mana data yang andal dapat dikumpulkan. Teknik pemasangan yang buruk akan bertindak sebagai filter mekanis, yang melemahkan atau meredam getaran frekuensi tinggi sebelum dapat diukur. Bagian ini kemudian memperkenalkan metode pemasangan utama yang akan dievaluasi secara rinci: pemasangan stud, pemasangan perekat, dan pemasangan magnetik, yang menjadi kerangka kerja untuk sisa dokumen ini.

2. 2. Pemasangan Stud:

   Metode ini disajikan sebagai teknik referensi optimal untuk pemasangan akselerometer. Metode ini melibatkan pengeboran lubang pada struktur mesin, ulirnya diulir, lalu baut stud pemasangan akselerometer langsung ke dalam lubang. Standar ini menetapkan bahwa permukaan pemasangan harus bersih, rata, dan halus, dengan permukaan titik yang dikerjakan jika diperlukan. Lapisan tipis gemuk silikon atau cairan kopling serupa harus diaplikasikan pada dasar sensor untuk mengisi rongga mikroskopis, memaksimalkan luas kontak permukaan, dan meningkatkan transmisi energi frekuensi tinggi. Metode ini memberikan kekakuan pemasangan setinggi mungkin, yang pada gilirannya menghasilkan frekuensi resonansi pemasangan tertinggi. Hal ini memastikan bahwa sensor dapat secara akurat mengukur rentang frekuensi seluas mungkin tanpa terganggu oleh resonansi pemasangan itu sendiri. Metode ini dianggap sebagai tolok ukur untuk semua metode lain dan penting untuk instalasi pemantauan permanen, uji diagnostik frekuensi tinggi (seperti untuk bantalan dan roda gigi), dan untuk kalibrasi sensor.

3. 3. Pemasangan Perekat:

   Bagian ini merinci penggunaan perekat sebagai solusi pemasangan semipermanen, yang sering digunakan ketika pengeboran ke dalam mesin tidak praktis atau tidak diizinkan. Standar ini membedakan berbagai jenis perekat. Untuk hasil terbaik, disarankan menggunakan perekat yang keras dan kaku seperti sianoakrilat ("lem super") atau epoksi dua bagian. Prinsip utamanya adalah menggunakan perekat dalam jumlah minimal untuk menciptakan garis ikatan yang sangat tipis dan kaku antara dasar sensor dan permukaan mesin. Perekat yang tebal atau lunak (seperti karet silikon) akan bertindak sebagai peredam, yang sangat membatasi respons frekuensi tinggi. Jika dilakukan dengan benar pada permukaan yang dipersiapkan dengan baik, dudukan perekat kaku dapat mencapai rentang frekuensi yang dapat digunakan yang hampir sama tingginya dengan dudukan stud, menjadikannya alternatif yang layak untuk banyak aplikasi diagnostik. Standar ini juga mencakup penggunaan alas yang dipasang dengan perekat, yaitu bantalan logam kecil yang direkatkan ke mesin untuk menyediakan lokasi yang dapat diulang untuk memasang sensor stud.

4. 4. Pemasangan Magnetik:

   Bab ini membahas penggunaan basis magnetik, yang sangat umum untuk portabel, pengumpulan data berbasis rute karena kenyamanannya. Namun, standar tersebut menekankan bahwa kenyamanan ini datang dengan biaya yang signifikan terhadap kualitas data. Dudukan magnet secara inheren kurang kaku daripada dudukan stud atau perekat. Lebih lanjut, magnet menambahkan massa yang signifikan ke accelerometer. Kombinasi kekakuan yang lebih rendah dan massa yang lebih tinggi secara dramatis menurunkan frekuensi resonansi yang dipasang dari sistem sensor, yang sangat membatasi rentang frekuensi atas yang dapat digunakan dari pengukuran. Standar tersebut memperjelas bahwa data frekuensi tinggi (biasanya di atas 2.000 Hz) yang dikumpulkan dengan magnet seringkali tidak dapat diandalkan. Ini memberikan panduan praktis untuk memaksimalkan kualitas dudukan magnet: gunakan magnet "dua kutub" yang kuat, pastikan permukaan kontak benar-benar bersih dan rata, dan berikan tekanan yang kuat saat memasang magnet ke mesin.

5. 5. Metode Lain (Probe):

   Bagian ini membahas penggunaan probe genggam, yang sering disebut "stinger", yang terkadang digunakan untuk pemeriksaan cepat atau di area yang sulit dijangkau. Standar ini sangat tidak menganjurkan praktik ini untuk pekerjaan diagnostik yang serius. Tubuh manusia merupakan filter dan peredam low-pass yang sangat efektif, dan mustahil untuk memegang probe dengan tekanan yang konsisten atau pada sudut tegak lurus sempurna. Akibatnya, metode ini terbukti sangat tidak dapat diulang dan respons frekuensinya sangat terbatas, seringkali kurang dari 1.000 Hz. Meskipun probe mungkin dapat mengonfirmasi keberadaan getaran frekuensi rendah yang sangat besar (seperti ketidakseimbangan yang parah), metode ini sama sekali tidak cocok untuk analisis tren yang andal atau untuk mendeteksi kerusakan frekuensi tinggi seperti kerusakan bantalan dan roda gigi.

6. 6. Persiapan Permukaan dan Pengkabelan:

   Bagian terakhir ini memberikan saran praktis dan penting untuk memastikan kualitas data, apa pun metode pemasangan yang digunakan. Bagian ini menekankan bahwa permukaan pemasangan harus dipersiapkan dengan benar. Ini termasuk memastikan permukaannya serata dan sehalus mungkin, dan bahwa semua cat, karat, atau kotoran dihilangkan untuk memastikan kontak langsung logam-ke-logam (atau logam-ke-perekat-ke-logam). Untuk pemasangan stud, bagian ini menentukan perlunya permukaan spot untuk dikerjakan jika permukaannya tidak rata sempurna. Standar ini juga memberikan panduan penting tentang pengkabelan sensor. Standar ini merekomendasikan agar kabel diikat dengan kuat ke struktur pada jarak yang dekat dari sensor. Ini memberikan pelepas tegangan untuk konektor dan, yang lebih penting, mencegah gerakan kabel. Jika kabel dibiarkan berputar selama pengukuran, hal itu dapat menghasilkan sinyal listrik frekuensi rendah karena efek triboelektrik, yang dapat mengontaminasi sinyal getaran sebenarnya dan menyebabkan data yang salah.

Konsep Kunci

• Respon Frekuensi adalah Kuncinya: Tema sentral standar ini adalah bahwa metode pemasangan bertindak sebagai filter mekanis. Pemasangan yang buruk (seperti magnet) akan menambah massa dan mengurangi kekakuan, sehingga menciptakan filter lolos rendah yang memotong getaran frekuensi tinggi sebelum mencapai sensor.
• Kekakuan adalah yang terpenting: Untuk mentransmisikan getaran frekuensi tinggi secara akurat, sambungan antara sensor dan mesin harus sekuat dan seringan mungkin. Inilah mengapa pemasangan stud langsung lebih unggul daripada semua metode lainnya.
• Pertukaran Antara Kenyamanan dan Akurasi: Standar tersebut memperjelas adanya trade-off langsung. Dudukan magnetik nyaman untuk pengumpulan data berbasis rute, tetapi analis harus menerima bahwa rentang frekuensi yang dapat digunakan terganggu. Untuk analisis bearing atau roda gigi frekuensi tinggi, dudukan stud atau perekat sangat disarankan.
• Pengulangan: Mengikuti panduan standar, seperti menggunakan bantalan pemasangan untuk penempatan sensor yang berulang, sangat penting untuk analisis tren yang baik, karena memastikan bahwa perubahan dalam data disebabkan oleh kondisi mesin, bukan variasi dalam teknik pengukuran.

← Kembali ke Indeks Utama