RMS (Root Mean Square): Standar Tingkat Keparahan Getaran

Definisi: Apa itu RMS?

RMS, atau Akar Rata-rata Kuadrat, adalah metode statistik untuk mengukur besarnya sinyal yang bervariasi, seperti tegangan AC atau getaran mekanis. Ini adalah pengukuran yang paling banyak digunakan dan paling penting untuk menilai kesehatan keseluruhan mesin berputar. Nilai RMS dari sinyal getaran adalah ukuran kandungan energi totalnya dan berhubungan langsung dengan kemampuan destruktif getaran tersebut.

Secara matematis, nilai ini dihitung dengan mengakarkan rata-rata (atau rerata) nilai kuadrat sinyal selama periode waktu tertentu. Proses ini menghasilkan hasil yang setara dengan nilai DC yang akan menghasilkan jumlah panas atau daya yang sama.

Mengapa RMS merupakan Pengukuran yang Disukai untuk Kesehatan Mesin?

Meskipun nilai Puncak dan Puncak-ke-Puncak berguna untuk diagnostik tertentu, RMS merupakan parameter unggul untuk tren kondisi mesin secara keseluruhan karena beberapa alasan utama:

• Berhubungan langsung dengan energi: Daya rusak getaran seiring waktu berkaitan dengan kandungan energinya, bukan hanya puncak maksimumnya. RMS adalah satu-satunya pengukuran yang secara akurat mencerminkan total energi ini. Inilah sebabnya mengapa RMS berkorelasi baik dengan kelelahan dan keausan komponen.
• Mempertimbangkan Seluruh Bentuk Gelombang: Berbeda dengan pengukuran Puncak yang hanya melihat satu titik, nilai RMS memperhitungkan seluruh riwayat sinyal selama periode pengukuran. Hal ini menjadikannya pengukuran yang jauh lebih stabil, dapat diulang, dan andal.
• Kurang Sensitif terhadap Dampak Acak: Satu guncangan atau benturan yang tidak berulang dapat menyebabkan lonjakan besar pada nilai Puncak, yang dapat memicu alarm palsu. Nilai RMS, sebagai nilai rata-rata, jauh lebih kecil pengaruhnya terhadap kejadian acak tersebut dan merupakan indikator yang lebih baik untuk kondisi mesin yang terus beroperasi.
• Dasar Standar Internasional: Standar global untuk tingkat keparahan getaran mesin, seperti ISO 20816 dan seri 10816, tentukan batas alarm dan shutdown mereka dalam hal Kecepatan RMS (mm/s)Penggunaan RMS memungkinkan perbandingan langsung kondisi mesin dengan tolok ukur industri yang diterima secara luas ini.

Hubungan Antara RMS dan Puncak

Untuk gelombang sinus yang sempurna dan bersih, ada hubungan matematika sederhana antara RMS dan amplitudo puncak:

RMS = Puncak / √2 ≈ 0,707 × Puncak

Namun, hubungan ini hanya berlaku untuk gelombang sinus murni. Getaran mesin di dunia nyata itu kompleks dan mengandung banyak frekuensi, serta terkadang ledakan impulsif. Untuk sinyal kompleks ini, faktor konversi sederhana tidak berlaku. Rasio nilai Puncak terhadap nilai RMS dikenal sebagai Faktor PuncakFaktor Puncak yang tinggi (lebih dari 3) merupakan indikator bahwa sinyal tersebut mengandung benturan, yang merupakan petunjuk diagnostik yang berharga.

RMS Apa? Kecepatan, Percepatan, atau Perpindahan?

RMS dapat diterapkan pada parameter pengukuran apa pun. Namun, untuk pemantauan kondisi mesin umum pada rentang frekuensi yang paling umum (sekitar 10 Hz hingga 1.000 Hz), Kecepatan RMS adalah standar industri. Ini karena:

• Tingkat kecepatan RMS tertentu sesuai dengan tingkat keparahan getaran yang konsisten pada berbagai kecepatan dan jenis mesin.
• Ia memberikan respons yang paling “datar”, artinya sama-sama sensitif terhadap masalah seperti ketidakseimbangan pada frekuensi rendah dan masalah bantalan pada frekuensi tinggi.

Sementara Kecepatan RMS merupakan standar untuk alarm secara keseluruhan, analis juga akan melihat Akselerasi RMS untuk masalah frekuensi tinggi dan Perpindahan RMS untuk masalah frekuensi sangat rendah.

Cara Menggunakan RMS dalam Program Pemeliharaan Prediktif

1. Tetapkan Garis Dasar: Ukur kecepatan RMS pada mesin baru atau sehat untuk menetapkan garis dasar.
2. Tren Data: Lakukan pembacaan secara berkala (misalnya bulanan) dan plot nilai RMS dari waktu ke waktu.
3. Atur Alarm: Tetapkan tingkat alarm “Peringatan” dan “Bahaya” berdasarkan standar ISO atau perubahan statistik dari garis dasar (misalnya, Peringatan pada garis dasar 2x, Bahaya pada garis dasar 5x).
4. Analisis Perubahan: Saat alarm RMS dipicu, ia memberi sinyal perlunya analisis lebih rinci (menggunakan FFT, fase, dsb.) untuk mendiagnosis akar penyebab masalah secara spesifik.

Dengan terus-menerus memantau getaran RMS, program pemeliharaan dapat secara efektif memantau kesehatan mesin dan beralih dari strategi pemeliharaan reaktif menjadi prediktif.

← Kembali ke Indeks Utama