Transduser: Sensor Analisis Getaran

Definisi: Apa itu Transduser?

Dalam konteks analisis getaran, transduser Transduser adalah perangkat yang mengubah gerakan fisik dan mekanis (getaran) menjadi sinyal listrik proporsional. Sinyal listrik ini kemudian dapat diproses, diukur, dan dianalisis oleh pengumpul data atau sistem pemantauan. Transduser adalah sensor utama dan mata rantai pertama dalam rantai pengukuran; tanpa transduser yang andal, analisis yang bermakna tidak mungkin dilakukan. Pemilihan transduser merupakan keputusan penting yang bergantung pada jenis mesin, kecepatannya, dan kerusakan spesifik yang dipantau.

Tiga Jenis Utama Transduser Getaran

Ada tiga jenis utama transduser yang digunakan dalam pemantauan mesin industri, masing-masing mengukur parameter fisik getaran yang berbeda.

1. Akselerometer (Mengukur Akselerasi)

The akselerometer sejauh ini merupakan transduser getaran yang paling umum dan serbaguna. Alat ini mengukur percepatan struktur tempatnya dipasang.

• Prinsip: Kebanyakan akselerometer industri bersifat piezoelektrik, menggunakan kristal yang menghasilkan tegangan saat diberi tekanan oleh massa internal.
• Kekuatan: Mereka memiliki rentang frekuensi yang sangat luas, sangat tangguh, tersedia dalam berbagai desain, dan dapat digunakan di hampir semua jenis mesin. Sensor ini sangat baik untuk mendeteksi peristiwa frekuensi tinggi.
• Penggunaan Utama: Pemantauan mesin untuk keperluan umum, mulai dari mesin kecepatan rendah hingga turbomachinery kecepatan sangat tinggi. Sensor ini merupakan sensor andalan untuk mendeteksi kerusakan frekuensi tinggi seperti cacat bantalan dan roda gigi.

2. Transduser Kecepatan (Mengukur Kecepatan)

A transduser kecepatan adalah sensor elektrodinamik yang secara langsung mengukur kecepatan getaran.

• Prinsip: Cara kerjanya seperti mikrofon, dengan kumparan kawat yang digantung dalam medan magnet. Saat wadah bergetar, gerakan relatif antara kumparan dan magnet menghasilkan tegangan yang sebanding dengan kecepatan.
• Kekuatan: Mereka menghasilkan sinyal yang kuat dan rendah noise pada rentang frekuensi menengah (sekitar 10 Hz hingga 1.000 Hz), di mana kesalahan paling umum seperti ketidakseimbangan dan misalignment terjadi. Mereka tidak memerlukan daya eksternal.
• Kelemahan: Sensor ini lebih rapuh daripada akselerometer, memiliki rentang frekuensi terbatas, dan sensitif terhadap medan magnet serta orientasi pemasangan. Sensor ini sebagian besar telah digantikan oleh akselerometer yang dikombinasikan dengan integrasi elektronik untuk menghitung kecepatan.
• Penggunaan Utama: Secara historis digunakan untuk pemantauan mesin umum sebelum akselerometer yang kuat menjadi umum. Terkadang masih digunakan untuk pemantauan permanen pada rentang frekuensi menengah.

3. Probe Kedekatan (Mengukur Perpindahan)

The probe jarak dekat (atau probe arus eddy) adalah transduser non-kontak yang mengukur perpindahan poros yang berputar.

• Prinsip: Alat ini menggunakan medan elektromagnetik untuk menginduksi dan mengukur arus eddy pada permukaan poros, yang memungkinkannya mengukur celah antara ujung probe dan poros.
• Kekuatan: Alat ini mengukur gerakan poros itu sendiri, bukan casing mesin. Alat ini non-kontak, dan pengukurannya turun hingga 0 Hz (DC), sehingga memungkinkan pengukuran posisi rata-rata poros serta getarannya.
• Penggunaan Utama: Penting untuk melindungi dan memantau turbomachinery berkecepatan tinggi yang penting dengan bantalan film fluida, seperti turbin dan kompresor. Alat ini digunakan untuk menganalisis fenomena seperti orbit poros dan posisi garis tengah.

Memilih Transduser yang Tepat

Pemilihan transduser merupakan langkah krusial dalam menyiapkan program pemantauan. Aturan umumnya adalah memilih transduser yang paling sensitif dalam rentang frekuensi gangguan yang diperkirakan:

• Gunakan probe jarak dekat untuk gerakan poros pada mesin bantalan film fluida.
• Gunakan akselerometer untuk hal lainnya, karena mereka paling serbaguna. Sinyal dapat diintegrasikan ke kecepatan untuk menganalisis gangguan frekuensi menengah atau digunakan langsung sebagai akselerasi untuk gangguan frekuensi tinggi.

← Kembali ke Indeks Utama