Análise de vibração: uma visão geral sobre os transdutores
A análise de vibração é uma técnica que permite descobrir falhas nos componentes de um equipamento rotativo, além de verificar a taxa de variação das forças dinâmicas geradas.
Para a análise de vibração são utilizados sensores chamados de transdutores. Saiba mais sobre eles neste artigo.
O que são transdutores de vibração?
Os transdutores de vibração utilizados para avaliações de máquinas são dispositivos que medem o deslocamento de um eixo ou movimento de uma estrutura e convertem esse movimento em sinais elétricos.
Existem três tipos básicos de transdutores de vibração:
- Acelerômetros
- Transdutores de velocidade
- Transdutores de deslocamento sem contato
Características dos transdutores de vibração
Destes três tipos de transdutores, tanto os acelerômetros quanto os transdutores de velocidade podem ser portáteis ou montados permanentemente para medir o movimento absoluto.
Os transdutores de deslocamento sem contato medem o movimento relativo e são montados permanentemente. O movimento relativo usando um transdutor de deslocamento sem contato representa a medição do movimento real do eixo, enquanto o movimento absoluto representa o movimento do alojamento do mancal no local da montagem do transdutor.
Acelerômetro
Os acelerômetros são os tipos de transdutores mais comumente usados, em parte devido ao seu baixo custo, ampla faixa de frequência utilizável e sua adequação na detecção de frequências de rolamentos de elementos rolantes. Com a ampla variedade de tipos de máquinas a serem medidas e os requisitos específicos na detecção de vibração nessas máquinas, os acelerômetros devem ser selecionados adequadamente para o tipo de medição.
Os acelerômetros podem ser do tipo de compressão que requerem um tempo de estabilização mais longo e podem ser afetados por transientes térmicos.
Acelerômetros do tipo cisalhamento são mais comuns e podem ser mais adequados para portabilidade devido ao seu tempo de estabilização mais rápido. Os sensores MEM são usados em uma ampla gama de aplicações além da detecção de vibração de máquinas, mas estão avançando no mercado de vibração de máquinas como uma alternativa de baixo custo, mas às vezes comprometedora, aos sensores tradicionais. Os acelerômetros podem ser com fio, sem fio, eixo único, eixo duplo, eixo duplo com temperatura ou triaxial.
Como escolher um acelerômetro
Ao selecionar um acelerômetro para uma aplicação específica, você deve primeiro conhecer a máquina a ser testada. É importante ter conhecimento sobre:
Resposta de Frequência
Você precisará saber a frequência mais baixa a ser medida, bem como a frequência mais alta a ser medida.
Faixa de temperatura
Você precisará conhecer os limites de temperatura do ambiente montado no sensor.
Sensibilidade
A sensibilidade do acelerômetro é a razão entre a saída elétrica do sensor e a entrada mecânica. As seleções típicas podem incluir 10 mv/g para medições de alta frequência, 100 mv/g para medições de média frequência (o mais comum usado para tipos de máquinas gerais) e 500 mv/g e acima para aplicações de baixa frequência.
Faixa dinâmica
A Faixa Dinâmica de um sensor de vibração é a comparação entre o menor sinal que ele detectará sem contaminação por ruído e o maior sinal (máximo g’s) que ele aceitará sem sobrecarga.
A Faixa Dinâmica é uma consideração importante não apenas para a separação de conteúdo espectral de alta e baixa amplitude, mas também em máquinas de baixa velocidade e operação muito suave. É com essas máquinas de baixa amplitude de vibração que o Dynamic Range fornece um meio para que ocorrências de baixo impacto, como tons de rolamento, saiam do nível de ruído.
Qual sensor minha máquina precisa?
Os tipos de máquinas mais comuns, como motores, bombas, ventiladores e alguns redutores são adequadamente inspecionados usando um sensor de 100 mv/g. Mas em caso de dúvida, as informações específicas do sensor podem ser encontradas nas especificações do fabricante.
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