Memahami Transduser Seismik
Definisi: Apa itu Transduser Seismik?
Transduser seismik (juga disebut sensor seismik atau transduser inersia) adalah getaran Sensor yang menggunakan massa seismik internal (massa tahan) yang digantung oleh pegas atau elemen lain yang lentur sebagai referensi inersia untuk mengukur gerakan absolut dasar sensor. Ketika rumah sensor bergetar, massa inersia cenderung tetap diam di ruang (di atas frekuensi alami sistem massa-pegas), dan gerakan relatif antara rumah yang bergetar dan massa yang relatif diam diukur dan diubah menjadi sinyal listrik yang mewakili getaran.
Istilah “seismik” berasal dari pengukuran gempa bumi (seismometer) yang pertama kali menggunakan prinsip ini—massa yang tersuspensi tetap relatif diam sementara tanah di bawahnya bergerak. Dalam pemantauan mesin, keduanya transduser kecepatan dan akselerometer adalah transduser seismik, meskipun istilah ini paling umum dikaitkan dengan peningkatan kecepatan.
Prinsip Operasi
Sistem Peredam Massa-Pegas
- Massa Seismik: Digantung di dalam rumah sensor
- Musim semi: Pegas mekanis atau fleksur yang menopang massa
- Pembasahan: Peredam udara, magnetik, atau cairan
- Transduksi: Gerakan relatif diubah menjadi sinyal listrik
Daerah Respons Frekuensi
- Di Bawah Frekuensi Alami: Massa dan perumahan bergerak bersama (respons buruk)
- Pada Frekuensi Alami: Resonansi (diperkuat tetapi terdistorsi)
- Di Atas Frekuensi Alami: Massa diam, rumah bergetar (wilayah pengukuran yang baik)
- Jangkauan yang Dapat Digunakan: Biasanya > 2× frekuensi alami
Jenis-jenis Transduser Seismik
Transduser Kecepatan (Kumparan Bergerak)
- Magnet digantung oleh pegas di dalam kumparan
- Kecepatan relatif menghasilkan tegangan (induksi elektromagnetik)
- Frekuensi alami biasanya 8-15 Hz
- Dapat digunakan di atas 16-30 Hz
- Mengukur kecepatan secara langsung
Akselerometer
- Piezoelektrik: Kristal piezo mendeteksi gaya massa
- MEMS: Penginderaan kapasitif atau piezoresistif
- Frekuensi alami yang lebih tinggi (10-30 kHz)
- Dapat digunakan dari ~1 Hz ke atas
- Mengukur percepatan
Sensor Seismik vs. Sensor Non-Seismik
Sensor Seismik (Referensi Inersia)
- Akselerometer, transduser kecepatan
- Mengukur gerak absolut
- Dipasang pada struktur bergetar
- Massa internal menyediakan referensi
- Paling umum untuk pemantauan mesin
Sensor Non-Seismik (Referensi Eksternal)
- Probe kedekatan (arus eddy)
- Mengukur gerakan relatif antara dua permukaan
- Memerlukan titik pemasangan stasioner
- Mengukur gerakan poros relatif terhadap bantalan
- Digunakan untuk pengukuran getaran poros
Keuntungan Desain Seismik
Referensi Mandiri
- Tidak perlu referensi eksternal
- Dapat dipasang di mana saja pada struktur bergetar
- Mengukur gerak absolut dalam ruang inersia
Keserbagunaan
- Jenis sensor tunggal untuk banyak aplikasi
- Instalasi sementara atau permanen
- Portabel antar mesin
Keterbatasan
Batasan Respons Frekuensi
- Tidak dapat mengukur di bawah ~2× frekuensi alami dengan andal
- Transduser kecepatan buruk di bawah 15-20 Hz
- Pertukaran: frekuensi alami rendah (respons frekuensi rendah yang baik) vs. ukuran besar
Mengukur Gerakan Perumahan
- Mengukur rumah bantalan, bukan poros secara langsung
- Getaran rumah ≠ getaran poros (dipengaruhi oleh kekakuan bantalan, struktur)
- Untuk gerakan poros langsung, perlu probe jarak dekat
Aplikasi
Pemantauan Kondisi Mesin
- Pengukuran rumah bantalan
- Tren getaran keseluruhan
- Cacat bantalan deteksi
- Diagnostik mesin umum
Getaran Struktural
- Getaran bangunan dan pondasi
- Pemantauan seismik (gempa bumi)
- Getaran tanah dari mesin
Analisis Modal
- Mengukur respons struktural terhadap dampak
- Menentukan frekuensi alami dan bentuk mode
- Pengukuran fungsi transfer
Transduser seismik, yang menggunakan massa internal sebagai referensi inersia, membentuk fondasi pengukuran getaran dalam pemantauan mesin berputar. Memahami prinsip seismik—bagaimana massa yang tersuspensi memungkinkan pengukuran gerak absolut—menjelaskan kemampuan sekaligus keterbatasan akselerometer dan transduser kecepatan, dua komponen utama program analisis getaran industri.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									