Apa itu Perataan Sinkron? Peningkatan Sinyal • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Perataan Sinkron? Peningkatan Sinyal • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur penyeimbang dinamis, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Rata-rata Sinkron? Peningkatan Sinyal

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Rata-rata Sinkron

Definisi: Apa itu Rata-rata Sinkron?

Rata-rata sinkron (juga disebut rata-rata domain waktu atau rata-rata sinyal) adalah teknik pemrosesan sinyal dalam analisis getaran yang meningkatkan kecepatan sinkron periodik getaran komponen sekaligus meredam derau acak dan getaran asinkron. Metode ini bekerja dengan mengambil sampel getaran berulang kali pada beberapa putaran poros (dipicu oleh sinyal takometer sekali per putaran), lalu merata-ratakan titik-titik yang sesuai pada setiap putaran. Komponen periodik yang berulang secara identik setiap putaran diperkuat melalui rata-rata, sementara derau acak dan komponen non-sinkron saling meniadakan, sehingga meningkatkan rasio sinyal terhadap derau secara dramatis.

Rata-rata sinkron sangat ampuh untuk mendiagnosis masalah roda gigi (mengisolasi karakteristik jala roda gigi individual) dan dapat mengungkap pola periodik halus yang terkubur dalam kebisingan yang tidak akan terlihat dalam standar bentuk gelombang waktu atau Spektrum FFT.

Cara Kerja Rata-rata Sinkron

Proses

  1. Sinyal Pemicu: Pulsa sekali per revolusi dari takometer atau keyphasor mendefinisikan awal setiap revolusi
  2. Segmentasi Data: Sinyal getaran dibagi menjadi segmen-segmen dengan panjang yang sama, satu per putaran
  3. Penyelarasan: Semua segmen sejajar dengan pulsa pemicu (titik awal yang sama)
  4. Rata-rata Poin demi Poin: Titik-titik yang sesuai di setiap segmen dirata-ratakan bersama
  5. Hasil: Bentuk gelombang rata-rata tunggal yang mewakili satu revolusi
  6. Pengurangan Kebisingan: Komponen acak saling membatalkan; komponen periodik saling memperkuat

Dasar Matematika

  • Sinyal periodik berjumlah koheren (bertambah dalam fase)
  • Kebisingan acak berjumlah tidak koheren (dibatalkan secara statistik)
  • Peningkatan rasio sinyal terhadap derau ∝ √N, di mana N = jumlah rata-rata
  • Contoh: rata-rata 100 meningkatkan SNR sebesar 10× (20 dB)

Aplikasi

1. Diagnostik Gearbox

Aplikasi yang paling umum dan kuat:

Isolasi Mesh Roda Gigi

  • Rata-rata sinkron dengan roda gigi yang diminati
  • Meningkatkan pola jala roda gigi tersebut
  • Menekan roda gigi dan bantalan lainnya
  • Mengungkapkan cacat gigi individu

Analisis Gigi demi Gigi

  • Bentuk gelombang rata-rata menunjukkan keterlibatan setiap gigi dengan jelas
  • Gigi yang rusak tampak sebagai penyimpangan pola
  • Dapat mengidentifikasi gigi spesifik mana yang rusak
  • Penilaian tingkat keparahan dari besarnya deviasi

2. Peningkatan Analisis Bearing

  • Rata-rata selama periode balapan luar untuk isolasi cacat balapan luar
  • Meningkatkan dampak periodik dari cacat bantalan
  • Mengurangi penyamaran dari sumber getaran lainnya
  • Sangat berguna di lingkungan dengan kebisingan tinggi

3. Getaran Torsi

  • Meningkatkan komponen torsi yang sinkron dengan rotasi
  • Menekan getaran dan kebisingan lateral
  • Mengungkapkan resonansi torsi dan eksitasi

4. Menyeimbangkan

Keuntungan

Pengurangan Kebisingan

  • Peningkatan dramatis dalam rasio sinyal terhadap noise
  • Dapat mengekstraksi sinyal yang terkubur 20-30 dB di bawah noise
  • Memungkinkan pengukuran di lingkungan yang keras

Isolasi kesalahan

  • Memisahkan tanda tangan satu komponen dari yang lain
  • Contoh: mengisolasi jaring pinion dari jaring roda gigi di kotak roda gigi
  • Mengidentifikasi komponen mana yang rusak

Resolusi yang Ditingkatkan

  • Mengungkapkan pola dan cacat halus
  • Menampilkan detail yang ditutupi dalam sinyal mentah
  • Memungkinkan deteksi kesalahan dini

Persyaratan dan Batasan

Persyaratan

  • Tachometer: Pemicu sekali per putaran yang andal sangat penting
  • Kecepatan Konstan: Kecepatan harus relatif konstan (±1-2%)
  • Rata-rata yang Cukup: Biasanya 50-200 putaran untuk hasil yang baik
  • Sinyal Periodik: Hanya meningkatkan komponen yang benar-benar periodik

Keterbatasan

  • Menekan Kesalahan Non-Sinkron: Cacat acak, sebagian besar kerusakan bantalan berkurang
  • Variasi Kecepatan: Perubahan kecepatan selama rata-rata hasil blur
  • Waktu yang dibutuhkan: Harus mengumpulkan data selama banyak revolusi
  • Tidak Waktu Nyata: Diperlukan pasca-pemrosesan

Perbandingan dengan Teknik Lain

Rata-rata Sinkron vs. Rata-rata Linier

  • Sinkronis: Rata-rata dalam domain waktu, sinkron dengan rotasi, meningkatkan periodik
  • Linier: Rata-rata spektrum FFT, mengurangi variasi acak di semua frekuensi
  • Kasus Penggunaan: Sinkron untuk roda gigi; linier untuk penghalusan spektrum umum

Rata-rata Sinkron vs. Analisis Amplop

  • Rata-rata Sinkron: Domain waktu, meningkatkan pola periodik
  • Analisis Amplop: Domain frekuensi, mendeteksi dampak berulang
  • Komplementer: Dapat menggabungkan keduanya untuk analisis yang komprehensif

Implementasi Praktis

Pengaturan

  • Pasang takometer dengan denyut nadi sekali per putaran yang jelas
  • Tetapkan jumlah rata-rata (umumnya 50-200)
  • Tentukan panjang sinyal (1 putaran, 10 putaran, dst.)
  • Verifikasi stabilitas kecepatan

Pengumpulan Data

  • Memperoleh data getaran selama periode rata-rata
  • Instrumen secara otomatis melakukan segmentasi dan rata-rata
  • Menampilkan bentuk gelombang rata-rata
  • Sering menghitung FFT dari sinyal rata-rata (spektrum yang ditingkatkan)

Interpretasi

  • Periksa bentuk gelombang rata-rata untuk pola periodik
  • Carilah penyimpangan yang menunjukkan adanya cacat
  • Bandingkan dengan tanda tangan yang diketahui baik
  • Mengukur tingkat keparahan cacat dari amplitudo deviasi

Variasi Lanjutan

Rata-rata Sinkron Roda Gigi

  • Pemicu dari roda gigi yang diinginkan (bukan poros)
  • Menunjukkan pola jala untuk perlengkapan tertentu
  • Memerlukan encoder atau takometer multi-pulsa

Rata-rata Multi-Order

  • Rata-rata beberapa pesanan secara bersamaan
  • Pisahkan komponen 1×, 2×, 3×
  • Menyediakan konten pesanan yang komprehensif

Sinyal Perbedaan

  • Kurangi sinyal rata-rata dari sinyal mentah
  • Sisa menunjukkan apa yang dihapus (komponen asinkron)
  • Berguna untuk mengidentifikasi cacat bantalan setelah melepas jaring roda gigi

Perataan sinkron adalah teknik pemrosesan sinyal canggih yang secara dramatis meningkatkan visibilitas pola getaran periodik dan sinkron kecepatan, sekaligus menekan kebisingan dan komponen asinkron. Menguasai perataan sinkron memungkinkan diagnostik kotak roda gigi tingkat lanjut, deteksi dini kerusakan di lingkungan bising, dan isolasi tanda-tanda komponen spesifik dalam mesin yang kompleks.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp