Memahami Penganalisis Getaran
1. Definisi: Apakah itu Penganalisis Getaran?
A Penganalisis Getaran ialah instrumen elektronik yang digunakan untuk mengukur, menyimpan, dan memaparkan butiran terperinci getaran data daripada mesin. Ia digunakan untuk kajian mendalam diagnostik getaran Apabila anda perlu memahami bukan sahaja “sejauh mana getaran,” tetapi juga “apa sebenarnya yang sedang berlaku” di dalam mesin.
Tidak seperti yang mudah vibrometer yang biasanya menyediakan satu nilai keseluruhan, penganalisis getaran menangkap isyarat getaran dan menerapkan pemprosesan isyarat, yang paling ketara Transformasi Fourier Pantas (FFT), untuk memecahkan isyarat kepada frekuensi. Hasilnya spektrum membantu mengenal pasti corak yang berkaitan dengan kecacatan seperti ketidakseimbangan, salah jajaran, kecacatan galas, dan masalah lain.
2. Data Apa yang Disediakan oleh Penganalisis Getaran
Penganalisis getaran adalah berharga kerana ia dapat memaparkan isyarat getaran yang sama dalam “pemandangan” yang berbeza. Setiap pemandangan menjawab soalan diagnostik yang berbeza:
- Peringkat getaran keseluruhan: nilai tunggal bersepadu merentasi julat frekuensi yang ditakrifkan, sering digunakan untuk pemeriksaan keadaan pantas dan penjejakan tren.
- Bentuk gelombang masa: signal getaran mentah berbanding masa. Paparan ini berguna untuk memahami bentuk dan kestabilan getaran serta mengesan tingkah laku bukan sinusoidal.
- FFT spectrum: Amplitud getaran berbanding frekuensi. Ini adalah pandangan utama yang digunakan untuk melihat “frekuensi apa yang wujud” dan bagaimana tenaga diedarkan.
- Komponen kelajuan larian (1x): Komponen getaran diselaraskan dengan kelajuan putaran rotor. Ini adalah rujukan utama untuk banyak diagnostik mesin berputar.
- Harmonik kelajuan larian: Komponen getaran pada kelajuan putaran berganda (2x, 3x, dan lain-lain). Pandangan harmonik membantu anda membandingkan dengan cepat sumbangan beberapa harmonik di satu tempat.
- Rujukan kelajuan dan fasa: Banyak tugas diagnostik dan penyeimbangan memerlukan pengukuran kelajuan yang tepat dan rujukan fasa daripada a takometer.
3. Bagaimana Penganalisis Getaran Menukar Pengukuran Menjadi Maklumat Diagnostik
Penganalisis mengumpul isyarat getaran daripada penderia (biasanya satu pecutan) dan kemudian memprosesnya dalam perisian:
- Penerimaan isyarat: penganalisis merakam isyarat getaran (gelombang masa) dan boleh mengukur pada satu atau berbilang saluran untuk membandingkan titik-titik yang berbeza pada mesin yang sama.
- Analisis frekuensi (FFT): gelombang mentah ditukar menjadi spektrum frekuensi menggunakan FFT untuk mendedahkan komponen diskret dan harmonik.
- Pemprosesan serentak dengan takometer: Apabila rujukan fasa digunakan, penganalisis boleh mengekstrak komponen 1x dan membina carta bersepadu sepanjang satu pusingan rotor, yang juga menjadi asas bagi beberapa paparan harmonik.
- Pemasangan dan kawalan pengukuran: pengguna memilih parameter pengukuran (julat frekuensi, masa akuisisi, dan tetapan pemprosesan lain seperti windowing).
4. Komponen Sistem Analisis Getaran
Sistem analisis getaran lengkap biasanya merangkumi:
- Penganalisis / pengumpul data: perkakasan yang menerima isyarat penderia dan menyediakan fungsi pengukuran.
- Penderia: biasanya accelerometers. Bergantung pada tugas dan jenis mesin, sensor lain juga boleh digunakan (contohnya probe kedekatan).
- Takometer / rujukan fasa: diperlukan untuk pengukuran kelajuan dan fungsi berkaitan fasa (1x, harmonik, penyeimbangan, pengukuran serentak).
- Perisian hos: Perisian pada PC yang digunakan untuk memaparkan carta, menyimpan keputusan, membandingkan pengukuran dari masa ke masa, dan menjana laporan.
5. Contoh: Fungsi Analisis Getaran dalam Perisian Balanset-1A
Balanset-1A adalah sistem berasaskan PC dwi-saluran untuk penyeimbangan rotor dan pengukuran getaran. Selain fungsi penyeimbangan, ia menyediakan pengukuran getaran dan alat analisis melalui Vibration meter mode and Mod carta.
5.1 Mod meter getaran: nilai digital + gelombang dan spektrum
Dalam mod meter getaran, perisian memaparkan getaran keseluruhan dan komponen getaran 1x (dengan fasa apabila tachometer digunakan). Skrin yang sama juga boleh memaparkan bentuk gelombang dan paparan spektrum.

5.2 Mod carta: empat jenis carta untuk analisis yang lebih mendalam
Mod carta digunakan apabila anda ingin analisis grafik pada dua saluran. Ia menyediakan empat jenis carta:
- Fungsi masa getaran keseluruhan (gelombang masa gegaran keseluruhan)
- 1x carta getaran disegerakkan kepada satu pusingan rotor
- Harmonik getaran 1x (komponen harmonik kelajuan larian)
- FFT spectrum (pemandangan spektrum dengan bentuk gelombang ditunjukkan di atas)
Fungsi masa getaran keseluruhan
Graf ini menunjukkan bagaimana getaran berubah dari masa ke masa. Ia berguna untuk menilai kestabilan dan mengenal pasti perubahan semasa selang pengukuran.

1x carta getaran (pemandangan serentak)
Paparan ini memaparkan getaran 1x sepanjang satu pusingan rotor. Ia diselaraskan dengan tanda fasa daripada tachometer dan digunakan apabila anda perlu menganalisis getaran yang berkaitan dengan kelajuan operasi.

Harmonik getaran 1x
Paparan ini menunjukkan komponen harmonik yang berkaitan dengan kelajuan larian. Ia membantu membandingkan tahap harmonik dalam satu carta.

Paparan spektrum FFT
Paparan ini menunjukkan spektrum getaran, yang merupakan alat utama untuk mengenal pasti komponen frekuensi dan tanda-tanda kerosakan. Bentuk gelombang dipaparkan di atas spektrum untuk konteks tambahan.

5.3 Aliran kerja pengukuran tipikal (pandangan praktikal)
Aliran kerja tipikal di lapangan adalah mudah:
- Pasang penderia getaran pada titik pengukuran mesin.
- Pasang takometer dan pasangkan pita reflektif (tanda fasa) pada rotor apabila fungsi fasa / 1x diselaraskan diperlukan.
- Sambungkan sensor ke unit pengukuran Balanset-1A dan sambungkan unit pengukuran tersebut ke komputer riba Windows.
- Buka mod meter getaran untuk pemeriksaan pantas, kemudian gunakan mod Carta untuk analisis yang lebih mendalam (bentuk gelombang keseluruhan, carta 1x, harmonik, spektrum).
- Simpan ukuran dan gunakan untuk perbandingan dari masa ke masa dan pelaporan.
6. Peranan Penganalisis
Walaupun dengan penganalisis yang berkuasa, hasilnya bergantung pada penyediaan pengukuran yang betul dan tafsiran. Penganalisis menyediakan data (bentuk gelombang, spektra, dan carta bersepadu), manakala pakar menentukan apa maksud data itu bagi keadaan mesin dan tindakan yang diperlukan.