Memahami Koherensi

1. Definisi: Apa itu Koherensi?

Koherensi (juga disebut Fungsi Koherensi) adalah alat pemrosesan sinyal yang digunakan dalam analisis getaran untuk menentukan kualitas dan validitas suatu pengukuran. Nilai antara 0 dan 1 menunjukkan seberapa besar sinyal keluaran pada frekuensi tertentu secara langsung disebabkan oleh sinyal masukan.

• Sebuah koherensi 1.0 pada frekuensi tertentu berarti ada hubungan linear sempurna antara kedua sinyal. 100% dari output pada frekuensi tersebut disebabkan oleh input.
• Sebuah koherensi 0.5 Artinya, hanya 50% energi sinyal keluaran pada frekuensi tersebut yang berhubungan secara linear dengan sinyal masukan. Sisanya disebabkan oleh faktor-faktor lain seperti derau, non-linearitas, atau masukan lain yang tidak terukur.
• Sebuah koherensi 0.0 berarti tidak ada hubungan linear sama sekali antara dua sinyal pada frekuensi itu.

Koherensi dihitung menggunakan kerapatan spektral daya silang dan memerlukan penganalisis multisaluran yang dapat mengukur dua sinyal secara bersamaan.

2. Kegunaan Utama Koherensi

Koherensi terutama digunakan dalam dua area utama:

a) Validasi Fungsi Respons Frekuensi (FRF) Pengukuran

Ini adalah penggunaan koherensi yang paling umum dan penting. Saat melakukan uji impak (atau uji bump) untuk mengukur FRF, plot koherensi sangat penting untuk menilai kualitas data.

• Pengukuran yang Baik: Untuk FRF yang valid, koherensi harus sangat mendekati 1,0 pada frekuensi yang sesuai dengan puncak resonansi. Jika koherensi tinggi (misalnya, >0,95), hal ini memberikan keyakinan kepada analis bahwa respons yang diukur memang disebabkan oleh tumbukan palu, dan bukan oleh getaran latar belakang atau derau pengukuran.
• Pengukuran yang Buruk: Jika koherensi menurun secara signifikan pada puncak resonansi, hal ini menunjukkan pengukuran yang buruk. Hal ini dapat disebabkan oleh pukulan palu yang buruk, lingkungan yang bising, atau respons struktural non-linier. Analis harus menolak data dari tumbukan tersebut dan mencoba lagi. Koherensi secara alami akan rendah pada anti-resonansi ("lembah" dalam FRF), yang merupakan hal yang normal.

b) Identifikasi Sumber

Koherensi dapat digunakan untuk menentukan apakah getaran dari satu mesin menyebabkan getaran di mesin lain. Misalnya, jika Anda memiliki pompa dan motor pada basis yang sama dan Anda menduga motor tersebut menyebabkan pompa bergetar:

• Prosedur: Tempatkan satu akselerometer pada motor (input) dan akselerometer kedua pada pompa (output). Ukur kedua sinyal secara bersamaan dan hitung koherensinya.
• Interpretasi: Jika koherensi tinggi pada motor kecepatan lari, hal ini memberikan bukti kuat bahwa getaran ditransmisikan dari motor ke pompa melalui struktur yang sama. Jika koherensinya rendah, getaran pompa kemungkinan besar disebabkan oleh masalahnya sendiri (misalnya, ketidakseimbangan pompa, kavitasi) dan bukan oleh motor.

3. Faktor-faktor yang Mengurangi Koherensi

Beberapa faktor dapat menyebabkan nilai koherensi menjadi kurang dari 1,0:

• Kebisingan Pengukuran: Kontaminasi sinyal masukan atau keluaran oleh gangguan asing.
• Sistem Non-Linear: Koherensi hanya mengukur hubungan *linier*. Jika sistem bersifat non-linier (misalnya, karena kelonggaran, retakan, atau interaksi fluida-struktur), koherensinya akan rendah meskipun terdapat hubungan kausal.
• Penundaan Waktu: Penundaan waktu yang signifikan antara sinyal masukan dan keluaran dapat mengurangi koherensi.
• Masukan Lain yang Tidak Terukur: Jika keluaran disebabkan oleh lebih dari satu sumber, dan Anda hanya mengukur salah satunya sebagai masukan, koherensinya akan rendah.

Singkatnya, fungsi koherensi merupakan alat kendali mutu yang vital untuk pengukuran getaran tingkat lanjut, memberikan keyakinan terhadap validitas data FRF dan membantu mengidentifikasi jalur transmisi getaran.

← Kembali ke Indeks Utama