Analisis Getaran Dengan Dasar Fundamental

18 January 2012 11:25

Massa dan kekakuan :
Semua mesin dapat dibagi menjadi dua kategori tertentu :

1. Massa diwakili oleh suatu benda yang ingin bergerak atau berputar.
2. Kekakuan diwakili oleh pegas atau kendala gerakan itu.

Dapat diwakilkan dengan rumus :
Fn = ½ π √(k.m)
Dimana :
Fn           = frequency natural (Hz)
k             = kekakuan (lb/in)
m            = massa
massa      = berat/gravitasi
berat       = (lb)
gravitasi   = (386.1 in/sec²)

Konsep :

• Jika k (kekakuan) meningkat maka frekwensi naturalnya juga meningkat. Begitu juga sebaliknya. Jika k (kekakuan) menurun maka frekuensi netralnya juga menurun “k” berbanding lurus dengan “fn”.

• Jika massa meningkat, maka f (frekwensi netralnya) menurun. Begitu juga sebaliknya. Jika massa menurun maka, frekwensi netralnya akan menaik. “m” berbanding terbalik dengan “fn”

1 hertz (Hz)      = 1 siklus per detik
60 cpm/rpm      = 1cps = 1 Hz
F (Hz)              = 1/T(s)
T (s)               = 1/F (Hz)
T.F                  = 1
Konsep :

• Jika F = 1/T dan T = 1/F, maka F.T = 1   

• Jika frekwensi natural meningkat maka waktu menurun, dan jika waktu meningkat maka frekwensi natural akan menurun.

Bandwidth
Dapat didefinisikan oleh :
(Frekuensi Span / Analyzer Lines) Jendela Fungsi
Fungsi Jendela Seragam = 1,0
Fungsi Jendela Hanning = 1,5
Fungsi datar Jendela Atas = 3,5
Contoh: 0 - 400 Hz menggunakan 800 Baris & Jendela Hanning
Jawaban = (400 / 800) 1,5 = 0,75 Hz / Line

Resolusi
Resolusi frekuensi didefinisikan sebagai berikut dengan cara :
2 (Frekuensi Rentang / Analyzer Lines) Jendela Fungsi atau
Resolusi = 2 (Bandwidth)
Contoh: 0 - 400 Hz menggunakan 800 Baris & Jendela Hanning
Jawaban = 2 (400 / 800) 1,5 = 1,5 Hz / Line

Menggunakan Resolusi
Mahasiswa ingin mengukur dua frekuensi gangguan yang sangat dekat bersama-sama :
Frekuensi # 1 = 29,5 Hz.
Frekuensi # 2 = 30 Hz.
Instruktur menunjukkan jendela Hanning dan 800 baris.
Apa rentang frekuensi diperlukan untuk secara akurat mengukur kedua gangguan frekuensi?

Resolusi = 30-29,5 = 0,5 Hz / Line
Resolusi = 2 (Bandwidth)
BW = (Frekuensi Rentang / Analyzer Lines) Jendela Fungsi
Resolusi = 2 (Frekuensi Span / 800) 1.5
0,5 = 2 (Frekuensi Span / 800) 1.5
0,5 = 3 (Frekuensi Span) / 800
400 = 3 (Frekuensi Span)
133 Hz = Frekuensi Rentang

Data Sampling Waktu
Waktu sampling data adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk mengambil satu catatan atau sampel data. Hal ini tergantung pada rentang frekuensi dan jumlah baris analisa yang digunakan :

T sample = N lines/ F span
Menggunakan 400 baris dengan rentang frekuensi 800 Hz akan membutuhkan :
400/800 = 0,5 detik

Amplitudo
"Y" skala yang memberikan nilai amplitudo untuk setiap sinyal atau frekuensi. Standar unit untuk skala "Y" adalah volt RMS. Volt adalah Unit Rekayasa (UE). RMS adalah satu dari tiga sufiks Dua lainnya adalah: (Puncak) dan (Puncak - Puncak)
Conversi dari Amplitudo dari skala “Y” :
Puncak        =  puncak-puncak / 2
RMS        =  Puncak x 0,707
Puncak        =  RMS x 1,414
puncak-puncak    = Puncak x 2

Standar Akhiran
Sekarang kita telah belajar semua tentang tiga standar sufiks yang mungkin saja membingungkan "Y" nilai skala, apa standar?
Pemindahan    = mils Puncak - Puncak
Kecepatan     = inch / s Puncak atau rms ..
Percepatan    = g  Puncak atau rms
Catatan: 1 mil = 0,001 inci
 

Rekayasa Unit (UE)
Unit teknik yang digunakan untuk memberi makna pada amplitudo pengukuran. Atau "volt" adalah untuk menggabungkan unit sebanding dengan volt yang akan memiliki lebih besar.
Contoh:
100 mV / g    20 mV / Pa
1 V / di / s    200 mV / mil
50 mV / psi    10 mV / fpm
33 mV /%    10 mV / V

Penggunaan Engineering Unit (UE)
Contoh: Sebuah accelerometer output 100 mV / g dan ada 10 mV puncak di spektrum frekuensi.
Apa amplitudo pada g itu?
Jawaban = 10 mV / 100 mV = 0,1g
Dalam banyak kasus kita dihadapkan dengan Percepatan, Kecepatan, atau Perpindahan. Mungkin kita telah mengambil pengukuran di percepatan, tetapi model pengujian untuk perpindahan. Mungkin kita telah mengambil data di perpindahan, namun dikutip produsen peralatan spesifikasi dalam kecepatan.
Bagaimana kita mengubah antara Rekayasa Unit (UE)?

Untuk pertama penjabaran dari :
Grafitasi = 386.1 inch/second²