Apa itu Zoom FFT? Analisis Spektral Resolusi Tinggi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Zoom FFT? Analisis Spektral Resolusi Tinggi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Zoom FFT? Analisis Spektral Resolusi Tinggi

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Zoom FFT

Definisi: Apa itu Zoom FFT?

Perbesar FFT (juga disebut FFT resolusi tinggi atau zoom frekuensi) adalah teknologi canggih Transformasi Fourier Cepat Teknik yang memberikan resolusi frekuensi yang sangat halus dalam pita frekuensi sempit tertentu, alih-alih di seluruh spektrum. Alih-alih menganalisis 0-1000 Hz dengan resolusi 1 Hz (1000 baris), FFT zoom dapat menganalisis 95-105 Hz dengan resolusi 0,01 Hz (juga 1000 baris tetapi terkonsentrasi di pita sempit). Peningkatan resolusi yang dramatis ini memungkinkan pemisahan komponen frekuensi yang berjarak dekat seperti pita samping, identifikasi frekuensi yang tepat, dan analisis terperinci wilayah spektral tertentu.

Zoom FFT penting untuk mendiagnosis cacat batang rotor motor (menyelesaikan pita samping frekuensi slip), masalah roda gigi (mengidentifikasi pola modulasi), dan situasi apa pun di mana informasi diagnostik penting terdapat pada puncak-puncak yang berjarak dekat yang akan bergabung bersama dalam analisis FFT standar.

Mengapa Zoom FFT Diperlukan

Batasan Resolusi FFT Standar

FFT standar memiliki batasan resolusi mendasar:

  • Resolusi = Fmax / Jumlah Baris
  • Contoh: rentang 0-1000 Hz, 800 baris → resolusi 1,25 Hz
  • Masalah: Tidak dapat membedakan puncak yang dipisahkan oleh < 1,25 Hz
  • Frekuensi Slip: Seringkali 0,5-2 Hz, memerlukan resolusi yang lebih baik untuk melihat sideband

Meningkatkan Kompromi Resolusi

  • Kurangi Fmax: 0-100 Hz memberikan resolusi 0,125 Hz (lebih baik) TETAPI tidak menangkap konten frekuensi tinggi
  • Tingkatkan Garis: 8000 baris memberikan 0,125 Hz TETAPI waktu pemrosesan/memori intensif
  • Perbesar FFT: Menggabungkan resolusi tinggi di pita yang diinginkan dengan pemrosesan yang wajar

Cara Kerja Zoom FFT

Proses Dasar

  1. Pilih Pita Frekuensi: Pilih frekuensi pusat dan bandwidth (misalnya, 100 Hz ± 10 Hz)
  2. Pergeseran Frekuensi: Geser pita yang dipilih secara digital ke dekat DC (pita dasar)
  3. Penipisan: Kurangi laju sampel yang proporsional dengan bandwidth yang menyempit
  4. Perhitungan FFT: Lakukan FFT pada sinyal laju rendah
  5. Hasil: Spektrum resolusi tinggi dari pita sempit yang dipilih

Peningkatan Resolusi

  • Jika memperbesar hingga 1/10 dari rentang penuh, dapatkan resolusi 10× lebih halus
  • Contoh: 0-1000 Hz pada resolusi 1 Hz → Perbesar ke 95-105 Hz pada resolusi 0,01 Hz
  • Penguatan = (Rentang Penuh / Rentang Zoom)

Aplikasi

1. Deteksi Cacat Batang Rotor Motor

Aplikasi FFT zoom klasik:

  • Masalah: Pita samping frekuensi slip (jarak 0,5-2 Hz) terlalu dekat untuk diselesaikan dalam FFT standar
  • Solusi: Zoom FFT sekitar 1× kecepatan lari dengan resolusi 0,1 Hz atau lebih baik
  • Hasil: Sideband yang terpisah dengan jelas memperlihatkan batang rotor patah
  • Analisa: Amplitudo pita samping menunjukkan jumlah batang yang putus

2. Diagnostik Roda Gigi

  • Perbesar frekuensi mesh roda gigi
  • Selesaikan sideband pada jarak kecepatan poros
  • Mengidentifikasi pola frekuensi gigi berburu
  • Bedakan antara pinion dan sideband roda gigi

3. Analisis Bearing

  • Memperbesar frekuensi kesalahan bantalan
  • Selesaikan struktur sideband
  • Tentukan frekuensi kesalahan yang tepat (bandingkan dengan yang dihitung)
  • Menganalisis pola modulasi

4. Analisis Frekuensi Listrik

  • Perbesar frekuensi garis atau frekuensi garis 2×
  • Menyelesaikan pita samping frekuensi slip dalam getaran terkait arus
  • Identifikasi frekuensi pole pass secara tepat

5. Studi Kecepatan Kritis

  • Memperbesar frekuensi alami yang diduga
  • Menentukan frekuensi resonansi secara tepat
  • Mengukur lebar puncak resonansi untuk perhitungan redaman

Prosedur Operasional

Pengaturan

  1. FFT Standar Pertama: Identifikasi wilayah frekuensi yang diminati
  2. Pilih Tengah: Pilih frekuensi tengah untuk zoom
  3. Pilih Rentang: Pilih bandwidth zoom (sempit untuk resolusi tinggi)
  4. Tetapkan Parameter: Jumlah baris (biasanya sama dengan FFT standar)
  5. Memperoleh Data: Instrumen melakukan zoom FFT

Pengaturan Umum

  • Motor Sidebands: Berpusat pada 1× (30 Hz), rentang ±10 Hz, resolusi 800 garis → 0,025 Hz
  • Jaring Gigi: Pusat pada GMF (600 Hz), rentang ±50 Hz, resolusi 1600 garis → 0,0625 Hz
  • Kesalahan Bantalan: Pusat di BPFO (150 Hz), rentang ±25 Hz, resolusi 800 garis → 0,0625 Hz

Keuntungan

Resolusi Tinggi

  • Resolusi 10-100× lebih baik daripada FFT standar
  • Memisahkan puncak yang tidak dapat dibedakan dengan cara lain
  • Mengungkapkan detail diagnostik

Efisiensi Komputasi

  • Lebih efisien daripada menambah jalur di seluruh spektrum
  • Pemrosesan lebih cepat
  • Memori yang dibutuhkan lebih sedikit

Pengukuran Frekuensi Presisi

  • Menentukan frekuensi puncak yang tepat
  • Bandingkan dengan perhitungan teoritis
  • Verifikasi diagnosis kesalahan

Keterbatasan

Hanya Pita Sempit

  • Hanya menampilkan wilayah frekuensi yang dipilih
  • Kehilangan informasi di luar pita zoom
  • Harus tahu kira-kira di mana untuk memperbesar
  • Memerlukan FFT standar terlebih dahulu untuk ikhtisar

Pengetahuan Pengguna Diperlukan

  • Harus memilih wilayah zoom yang sesuai
  • Membutuhkan pemahaman tentang apa yang harus dicari
  • Tidak cocok untuk pemeriksaan umum
  • Lebih kompleks daripada FFT standar

Investasi Waktu

  • Pengukuran tambahan di luar FFT standar
  • Waktu pengaturan dan pemilihan parameter
  • Dibenarkan untuk peralatan kritis atau masalah yang dikonfirmasi

Zoom FFT adalah alat analisis spektral canggih yang memberikan resolusi frekuensi tinggi yang dibutuhkan untuk mengatasi komponen getaran jarak dekat yang penting dalam mendiagnosis kerusakan kelistrikan motor, kerusakan roda gigi, dan masalah bantalan. Menguasai teknik Zoom FFT—mengetahui kapan harus menggunakannya, cara memilih parameter yang tepat, dan menginterpretasikan spektrum resolusi tinggi yang dihasilkan—sangat penting untuk analisis getaran tingkat lanjut dan diagnosis kerusakan yang detail pada mesin yang kompleks.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp