MOBIUS INSTITUTE VIBRATION TRAINING CATEGORY I CHAPTER 5 SIGNAL PROCESSING

CHAPTER 5 SIGNAL PROCESSING

Objectives: Introduce the settings on a vibration

Describe Lines of Resolution needed to resolve frequencies

Describe low pass, high pass and band pass filter and what they do

Describe how sampling affects spectral data

Explain the purpose for Windowing

Describe three Averaging methods and how they work

SIGNAL PROCESSING

Electric Signal

Digitized Signal

Waveform, Spectrum

FOUR KEY MEASUREMENT POINT SETTINGS

Fmax LOR

Number of Avera

ge

Units

RECOMMENDE SETTINGS

• Fmax : 100x of shaft turning speed• Fmax: 3.5 gearmesh frequency if

applicable• LOR: 1600 or 3200 on induction

motors• Averages: 10• Units: Velocity

One Spectru

m

• Fmax : 100x of shaft turning speed• LOR : 1600 lines• Averages : 10• Units : Velocity

• Fmax : 100x of shaft turning speed• Fmax :3.5 gearmesh frequency if applicable• LOR : 3200 lines• Averages : 10• Units : Acceleration

Two Spectra

SIGNAL SAMPLING

SAMPLING : Proses pengambilan data secara berulang oleh data collector.

ALIASING

Aliasing : fenomena munculnya sinyal alias karena sensor tidak bisa menangkap atau membaca frekuensi dari sinyal-nya.

Fenomena ini muncul karena tidak terpenuhinya kriteria nyquist.

Kriteria nyquist : sampling rate minimum harus lebih besar dari dua kali frekuensi sinyal yang ingin diamati

Jika kita menggunakan sampling rate 3 kali per detik, maka sinyal dengan frekuensi 1 Hz bisa didapatkan. Tetapi tidak bisa mengenali sinyal dengan frekuensi 8 Hz.Sinyal 8 Hz hanya bisa dideteksi dengan sampling rate diatas 16 kali per detik. Tetapi apabila pada awal pengukuran tidak diketahui bahwa sebenarnya ada sinyal dengan frekuensi 8 Hz dan hanya menggunakan sampling rate 3 kali per detik, maka akan muncul sinyal “ghost” di frekuensi tertentu, tergantung dari besarnya sampling rate, yang merupakan alias dari sinyal 8Hz.

FILTER

Filter : peralatan atau proses menyaring sinyal untuk dipisahkan dari bagian yang tidak diinginkan.

Jenis-jenis filter : Low pass filter

Let low frequencies pass

Band pass filter

Let frequencies within a band pass

Band stop filter

Block frequencies within a band

High pass filter

Lets high frequencies pass

AVERAGING

Averaging

Reduce Noise

Linear Averagin

g

Peak Hold

Averaging

Exponential

Syncrhronous time

WINDOWING

Windowing

Hanning

Flat Top

Uniform

Thank You