Memahami Analisis Spektral

1. Definisi: Apa itu Analisis Spektral?

Analisis Spektral adalah proses mengambil sinyal kompleks, seperti bentuk gelombang waktu dari sensor getaran, dan menguraikannya menjadi komponen-komponen frekuensi individualnya. Tujuan utama analisis spektral adalah mengubah sinyal dari domain waktu (amplitudo tampilan vs. waktu) ke domain frekuensi (amplitudo tampilan vs. frekuensi).

Hasil dari proses ini adalah spektrum (jamak: spektra), yaitu grafik yang menunjukkan amplitudo getaran pada setiap frekuensi tertentu. Analisis spektral adalah teknik paling mendasar dan ampuh dalam diagnostik getaran, karena memungkinkan analis untuk mengidentifikasi tanda-tanda frekuensi unik yang terkait dengan berbagai kesalahan mesin.

2. Peran Transformasi Fourier Cepat (FFT)

Analisis spektral modern dimungkinkan oleh algoritma yang sangat efisien yang disebut Transformasi Fourier Cepat (FFT)FFT adalah prosedur matematika yang diprogram ke dalam setiap mesin digital. penganalisa getaranIa mengambil data bentuk gelombang waktu digital sebagai masukan dan menghasilkan spektrum frekuensi sebagai keluaran.

FFT memungkinkan sinyal yang kompleks dan tampak kacau, yang sangat sulit ditafsirkan dalam domain waktu, untuk dilihat sebagai serangkaian puncak frekuensi yang jelas dalam domain frekuensi.

3. Kekuatan Diagnostik Spektrum

Alasan analisis spektral begitu efektif adalah karena berbagai masalah mekanis dan kelistrikan pada mesin berputar menghasilkan getaran pada frekuensi karakteristik yang dapat diprediksi. Dengan memeriksa spektrum, seorang analis dapat mendiagnosis akar penyebab masalah dengan mencocokkan frekuensi puncak dengan pola kesalahan yang diketahui.

Contoh umum meliputi:

• Puncak besar pada 1X kecepatan lari sering menunjukkan ketidakseimbangan.
• Puncak besar pada kecepatan lari 2X adalah tanda klasik ketidaksejajaran.
• Serangkaian puncak pada kelipatan non-integer dari kecepatan lari dapat menunjukkan cacat bantalan.
• Puncak amplitudo tinggi pada Frekuensi Mesh Roda Gigi (GMF) dengan pita samping menunjukkan cacat roda gigi.
• Puncak pada frekuensi saluran listrik 2X dapat mengindikasikan masalah stator motor.

4. Parameter Kunci dalam Analisis Spektral

Untuk memperoleh spektrum yang berguna, seorang analis harus menentukan beberapa parameter utama:

• Fmax (Frekuensi Maksimum): Ini adalah frekuensi tertinggi yang akan dimasukkan dalam spektrum. Frekuensi ini harus diatur cukup tinggi untuk menangkap frekuensi gangguan yang diduga (misalnya, frekuensi tinggi untuk masalah roda gigi).
• Resolusi (Garis Resolusi): Hal ini menentukan tingkat detail spektrum. Jumlah garis yang lebih banyak menghasilkan resolusi frekuensi yang lebih baik, yang berarti penganalisis dapat membedakan dua puncak frekuensi yang sangat berdekatan. Hal ini penting untuk mengidentifikasi pita samping dalam analisis kotak roda gigi.
• Rata-rata: Untuk mendapatkan spektrum yang bersih dan stabil, penganalisis mengambil beberapa "snapshot" data dan merata-ratakannya. Hal ini menghilangkan gangguan acak dan memberikan representasi yang lebih akurat dari getaran yang sebenarnya dan stabil.
• Jendela: Fungsi matematika (seperti jendela Hanning) diterapkan pada data untuk mencegah kesalahan pemrosesan yang disebut kebocoran spektral, yang dapat mendistorsi amplitudo dan bentuk puncak frekuensi.

Intinya, analisis spektral adalah inti dari diagnostik getaran modern, yang memberikan pandangan “sinar-X” yang jelas tentang gaya dan gerakan yang terjadi di dalam mesin.

← Kembali ke Indeks Utama