PCE-PVS 30: Sensor Percepatan Untuk Monitoring Getaran Mesin

Bayangkan lini produksi yang tak pernah tidur: pompa sentrifugal memutar cairan panas, blower raksasa mendorong udara ke kiln, dan motor-motor induksi menari di atas pondasi beton. Tiba-tiba, salah satu pompa mengeluarkan suara “mendengung” halus—hampir tak terdengar, namun teknisi senior tahu: itu tanda ketidakseimbangan atau misalignment yang mulai berkembang. Jika diabaikan, getaran akan merambat menjadi keausan bearing, panas berlebih, dan pada akhirnya downtime yang mahal. Masalahnya, inspeksi manual berkala sering “terlambat menangkap” gejala dini; Anda butuh mata dan telinga yang menempel permanen pada mesin, memberi sinyal real-time sebelum kerusakan menjadi berita utama di ruang rapat.

Itulah keresahan di pabrik modern: bagaimana memantau getaran terus-menerus, menormalkannya menjadi angka proses yang gampang “dimakan” PLC, tanpa mengubah arsitektur kontrol? Jawabannya muncul dalam bentuk kecil namun keras kepala: PCE-PVS 30, sebuah acceleration sensor industri dengan keluaran 4–20 mA dua-kawat yang didesain untuk monitoring kecepatan getaran (vibration velocity) sepanjang waktu.

Mengenal dasar teknologi

Mengapa sensor percepatan dipakai untuk membaca kecepatan getaran? Secara fisika, percepatan (a), kecepatan (v), dan perpindahan (x) saling terkait: a=dvdta = \frac{dv}{dt}a=dtdv​ dan $v=\int adt$. PCE-PVS 30 menggunakan elemen piezoelektrik untuk menangkap percepatan, lalu mengondisikan sinyal menjadi kecepatan getaran RMS, parameter yang paling lazim dipakai standar ISO (mis. ISO 10816/20816) untuk menilai kesehatan mesin berputar. Dengan kata lain, sensor ini mendengarkan “energi” getaran dan menyerahkannya sebagai angka mm/s yang siap dipantau.

Kenapa bukan IR termal, arus motor, atau check manual?

• IR mengungkap panas (akibat akhir), bukan awal mula getaran.

• Arus motor memberi indikasi beban, namun tidak spesifik pada vibrasi mekanik.

• Check manual bersifat diskrit (mingguan/bulanan), sementara kegagalan sering eskalatif antar-shift.
  Dengan sensor inline yang terus bekerja, tren getaran dapat dipelajari dan diintervensi sebelum menjadi bencana.

Spesifikasi dan Fitur

PCE-PVS 30 dirancang sebagai sensor kecepatan getaran untuk pemasangan permanen. Intinya sederhana dan cocok untuk dunia PLC: baca getaran → konversi ke mm/s → kirim sebagai arus 4–20 mA. Ada beberapa versi berdasarkan bentuk konektor (vertikal/horizontal) dan rentang ukur: ±12,7 mm/s atau ±25,4 mm/s, keduanya dalam bandwidth 3…1500 Hz—cakupan khas mesin berputar dari low-speed imbalance hingga bearing fault frekuensi menengah. Varian yang ditampilkan pada lembar data standar memiliki rentang ±12,7 mm/s.

Mengapa istimewa dibanding kompetitor?

• Sinyal proses 4–20 mA dua-kawat → integrasi seketika ke AI PLC/SCADA, tanpa modul khusus.

• MIL-C-5015 konektor industri → locking mantap, tahan lingkungan.

• Opsi konektor horisontal atau vertikal → fleksibel terhadap ruang pemasangan.

• Thread M6 & bodi Ø22 × 51 mm → kompak namun kokoh.

• Shock limit ±1000 g & –40…85 °C → siap untuk area keras dan suhu ruang mesin.

Fitur “signature” / teknologi kunci

• Output 4–20 mA langsung sebagai kecepatan getaran RMS dalam bandwidth 3…1500 Hz, sehingga nilai yang Anda lihat di PLC setara dengan parameter yang biasa dipakai standar kesehatan mesin. Tak perlu kotak konversi tambahan.

Desain dan ergonomi

Secara fisik, PCE-PVS 30 terasa seperti baut pintar yang menempel di rumah bearing. Dimensi Ø22 × 51 mm menjadikannya mudah diselipkan di celah sempit, sementara ulir pemasangan M6 membuat pemasangan rigid di permukaan mesin. Konektor MIL-C-5015 2-pin memudahkan pencabutan/penyambungan cepat untuk servis, dan tersedia orientasi soket vertikal atau horizontal untuk menyesuaikan rute kabel. Bodi logam (housing) yang padat dan konstruksi robust menjadikannya fit-and-forget di lingkungan industri.

Dari sisi daya, sensor hidup di loop arus: 12…24 V DC disuntikkan pada jalur 4–20 mA yang sama. Ini mengurangi kabel tambahan, menyederhanakan troubleshooting, dan memperkecil kemungkinan salah sambung. Isolasi ke ground >10⁸ Ω dan impedansi keluaran <100 Ω menjaga kestabilan pengukuran dan kompatibilitas panjang kabel.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Tidak ada layar, tidak ada menu yang membingungkan. Pengalaman pengguna = integrasi PLC yang mulus:

• Dua kabel: Pin A (+) dan Pin B (–) pada konektor MIL-C-5015 → langsung ke AI 4–20 mA.

• Skala: peta 4 mA = 0 mm/s, 20 mA = rentang puncak (mis. 12,7 atau 25,4 mm/s tergantung model).

• Frekuensi 3…1500 Hz memastikan sinyal mengandung komponen relevan tanpa kebisingan ekstra di luar rentang kerja mesin.

Bagi operator, nilai pada HMI/SCADA langsung terbaca sebagai mm/s, siap dipasang alarm (Warning/Trip) atau dipakai trending untuk condition-based maintenance.

Fitur-fitur unggulan

• 4–20 mA dua-kawat (loop-powered)
  Hemat kabel, common-mode rendah, dan standar di hampir semua PLC. Manfaat: pemasangan cepat, downtime minim.

• Bandwidth 3…1500 Hz
  Menangkap ketidakseimbangan (rendah) hingga isu bearing (menengah). Manfaat: satu sensor, banyak skenario mesin.

• Rentang versi ±12,7 atau ±25,4 mm/s
  Tinggal pilih sesuai kritikalitas dan amplitudo tipikal mesin. Manfaat: headroom yang pas → resolusi dan alarm lebih tajam.

• Konektor MIL-C-5015, desain vertikal/horizontal
  Manfaat: rapi di ruang sempit, tahan getar, lock kuat untuk operasi jangka panjang.

• Shock limit ±1000 g; operasi –40…85 °C
  Manfaat: andal di compressor house, steel mill, atau power plant.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

PCE-PVS 30 berbicara bahasa universal pabrik: 4–20 mA. Skema integrasi tipikal:

• Loop 4–20 mA → AI PLC/DCS → SCADA/Historian untuk trend.

• Alarm: 12 mA = warning, 16 mA = trip, misalnya, bergantung spec mesin dan standar ISO 10816/20816 internal.

• Interlock: bila melebihi batas, PLC memicu shutdown terkontrol atau penurunan beban.

Karena dua-kawat loop-powered, sensor dapat berbagi catu dengan perangkat proses lain selama budget tegangan loop masih memenuhi (tipikal 24 VDC). Tidak butuh protokol digital—skalabilitas tinggal menambah AI card di PLC.

Spesifikasi teknis lengkap

Catatan: Tabel di bawah merangkum varian ±12,7 mm/s (lembar data resmi). Versi ±25,4 mm/s tersedia sebagai opsi pabrik. Pastikan memilih kode model sesuai aplikasi.

Sumber: datasheet resmi PCE-PVS 30 dan halaman produk PCE Instruments.

Analogi singkat: Bayangkan 4–20 mA sebagai penerjemah universal. Ketika getaran naik, arus naik proporsional hingga 20 mA. PLC hanya perlu mengonversi skala (0–20 mm/s, 0–25 mm/s, dll.) agar angka di HMI benar-benar mm/s yang bisa Anda pahami.

Panduan memilih komponen tambahan (opsional)

Tidak ada “pump head” di sini, tetapi aksesori & praktik berikut menentukan suksesnya proyek:

Faktor yang memengaruhi hasil aktual:

• Kekakuan pemasangan: basis yang fleksibel mendegradasi pembacaan.

• Baseline mesin: setiap mesin punya “sidik getaran” unik—rekam tren sejak baru/normal.

• Lintasan kabel & EMI: tetap gunakan kabel berpelindung dan earthing yang benar.

Studi Kasus Penggunaan

1. Pompa proses—Warning dini cavitation & misalignment
   PCE-PVS 30 dipasang di bearing housing isap/tekan. Tren 30-hari menunjukkan kenaikan perlahan dari 3→6 mm/s. Alarm warning di 8 mm/s memicu inspeksi kopling—ditemukan ketidaksejajaran 0,3 mm. Koreksi alignment menurunkan getaran ke 3,5 mm/s, menghindari bearing failure di bulan berikutnya. (Bandwidth 3–1500 Hz memastikan komponen 1×RPM tertangkap.)

2. Blower kiln—Kontrol condition-based
   Sinyal 4–20 mA dikirim ke PLC, disandingkan dengan temperatur bearing. Ketika mm/s naik cepat sementara T masih normal, sistem menurunkan beban otomatis dan mengirim tiket kerja. Downtime tak terduga berkurang 40%.

3. Motor conveyor—Gateway OEE
   Integrasi sederhana (AI tambahan di PLC) menjadikan mm/s sebagai KPI maintenance. Dengan alarm trip di 16 mA, operator melakukan shutdown terkontrol, bukan menunggu trip proteksi mekanik.

Panduan penggunaan langkah demi langkah

1) Persiapan

• Tentukan lokasi pemasangan (dekat bearing/housing radial) yang rigid.

• Siapkan stud M6 dan permukaan rata; rencanakan rute kabel berpelindung.

2) Pemasangan mekanik

• Pasang sensor pada ulir M6; kencangkan sesuai torsi rekomendasi (cukup untuk tight coupling tanpa merusak thread).

• Pilih orientasi konektor (horizontal/vertikal) sesuai ruang.

3) Koneksi listrik

• Hubungkan Pin A (+) dan Pin B (–) pada MIL-C-5015 ke loop 4–20 mA dengan 12…24 VDC.

• Uji tegangan headroom di AI PLC (perhatikan beban total loop).

4) Konfigurasi PLC/HMI

• Skala 4–20 mA → 0…rentang (12,7 atau 25,4 mm/s).

• Tetapkan batas Warning/Trip mengacu ISO internal pabrik; aktifkan trend logging.

5) Verifikasi & komisioning

• Bandingkan pembacaan dengan vibration meter portabel pada titik yang sama untuk sanity check.

• Dokumentasikan baseline (mm/s terhadap beban/kecepatan).

6) Operasi & perawatan

• Lakukan inspeksi visual konektor & pengencangan per 6–12 bulan.

• Jika mesin overhaul, dokumentasikan baseline baru pasca perbaikan.

Kesimpulan dan rekomendasi

PCE-PVS 30 memadatkan kebutuhan inti condition monitoring menjadi satu paket kecil: sensor getaran inline dengan keluaran 4–20 mA, bandwidth 3–1500 Hz, konektor MIL-C-5015, dan varian rentang untuk berbagai skenario. Integrasinya secepat memasang transmitter tekanan—langsung ke AI PLC—namun manfaatnya menyentuh keandalan aset: alarm dini, keputusan perawatan berbasis data, dan downtime yang lebih terkendali. Jika Anda ingin masuk ke dunia predictive maintenance tanpa memutar ulang arsitektur kontrol, inilah batu loncatan yang rasional dan ekonomis.

Paling cocok untuk:

• Pabrik semen, pulp & paper, steel mill, petrokimia—mesin berputar dengan banyak titik kritis.

• Integrator sistem yang butuh sensor getaran 4–20 mA tanpa gateway digital.

• Pabrik yang ingin beranjak dari inspeksi periodik ke monitoring kontinu.

FAQ 

1) Apakah PCE-PVS 30 mengukur percepatan atau kecepatan?
Elemen internal piezo menangkap percepatan, namun keluaran sudah dikondisikan sebagai kecepatan getaran RMS (mm/s) dalam 4–20 mA.

2) Rentang frekuensinya berapa?
3 … 1500 Hz—mengakomodasi ketidakseimbangan, kelonggaran, dan banyak komponen fault menengah.

3) Varian rentang apa yang tersedia?
Standar ±12,7 mm/s; tersedia opsi ±25,4 mm/s pada model lain. Pastikan kode pesanan sesuai kebutuhan alarm.

4) Bagaimana menghubungkannya ke PLC?
Dua kawat 4–20 mA (loop-powered 12…24 VDC). Pin A = +, Pin B = – pada konektor MIL-C-5015.

5) Seberapa tangguh sensornya?
Shock limit ±1000 g, operasi –40…+85 °C, isolasi >10⁸ Ω. Housing kompak Ø22 × 51 mm dengan ulir M6.

6) Pemasangan konektor horisontal atau vertikal?
Keduanya tersedia—pilih sesuai ruang kabel dan akses servis.

“Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya acceleration/vibration sensor dalam mendukung berbagai proses penelitian dan produksi Anda. Kami mengkhususkan diri dalam melayani klien bisnis dan aplikasi industri, menyediakan instrumen berkualitas tinggi seperti PCE-PVS 30 dan perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan Anda mengoptimalkan monitoring getaran aset, memastikan kontrol yang konsisten, dan memenuhi standar tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi dalam program predictive maintenance, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.”

Rekomendasi Acceleration Sensor Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Rakhmadi, I., & Basuki, P. (2013). PURWARUPA SISTEM PEMANTAU GETARAN PADA BANGUNAN BERTINGKAT DUA MENGGUNAKAN SENSOR AKSELEROMETER. Indonesian Journal of Electronics and Instrumentation Systems, 3(2), 197–206. Retrieved from https://jurnal.ugm.ac.id/ijeis/article/view/3894/3183
• Setiawan, I., Setiyono, B., & Susilo, T. B. (2012). HASIL UJI KALIBRASI SENSOR ACCELEROMETER ADXL335. Transmisi: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 11(3), 118–122. Retrieved from https://ejournal.undip.ac.id/index.php/transmisi/article/view/3746/0