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8/20/2019 Aula 04 - Instrumentacao Aplicada Ao Monitoramento de Maquinas - Parte 1 (1)
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2.1 – Transdutores de vibração;
2.2 – Sistemas de condicionamento de sinais;
2.3 – Coletores e analisadores digitais.
InstrumentaçãoInstrumentação
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
IntroduçãoIntrodução
Para a análise de vibrações é necessário a utiliação de sensores !ara as
medições" no entanto" de!endendo da má#uina a ser monitorada é
necessário uma montagem de$initiva ou !rovis%ria dos sensores.
& 'ontagem de$initiva( é e$iciente na detecção de mudanças s)bitas nas
assinaturas de vibração" como !or e*em!lo no desbalanceamentore!entino das !ás de um ventilador !or causa da !oeira acumulada;
& 'ontagem !rovis%ria( custo mais barato de instalação dos sensores;
!ossibilidade de a!licação de técnicas mais avançadas de !rocessamento
do sinal de vibração" !odendo +!redier, de uma $orma mais e$iciente.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'edidas de vibração absoluta e relativa'edidas de vibração absoluta e relativa
1e acordo com a IS 45465(
'edição de vibrações reativas geralmente são realiadas com umtransdutor sem contato #ue !ercebe o deslocamento vibrat%rio entre o ei*o
e um membro estrutural da má#uina 7mancal de desliamento !or
e*em!lo8.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'edidas de vibração absoluta e relativa'edidas de vibração absoluta e relativa
'edição de vibrações absoutas são realiadas !or um dos seguintesmétodos(
& Por uma sonda ei*o6e#uitação" em #ue um transdutor s9smico
7aceler:metro ou transdutor de velocidade8 é montado de $orma #ue as
vibrações absolutas do ei*o seam medidas diretamente;
& Por um transdutor sem contato #ue mede vibração relativa do ei*o em
combinação com um transdutor s9smico 7aceler:metro ou transdutor de
velocidade8 #ue mede a vibração de a!oio. 0mbos os transdutores devemser montados untos !ara #ue eles so$ram o mesmo movimento absoluto
na direção de medição. Suas sa9das condicionadas são somadasvetorialmente !ara $ornecer uma medida do movimento absoluto do ei*o.
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Sensor do ti!o
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antaens
& ão tem contato com asu!er$9cie de medida;
& !era em $re#>?nciabai*as" inclusive 1C;
& ão !ossui !artesm%veis" de modo #ue nãoa!resenta desgaste.
esvantaens
& @ai*a din/mica é limitada;
& @ai*a de $re#>?ncia
limitada 71C a 2AA B8;& ariações nas!ro!riedades magnéticasdo sistema !odemocasionar com!onenteserr:neas;
& ecessidade decalibração local.
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de deslocamento-ransdutores de deslocamento
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'edição de rotação do ei*o
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de deslocamento do ti!o indutivo 7-rigger8-ransdutores de deslocamento do ti!o indutivo 7-rigger8
Seu $uncionamento baseia6se na variação da relut/ncia magnética de um
imã !ermanente" !ela a!ro*imação alternada de um material $erro6
magnético. Due em movimento !eri%dico gera uma $re#u?ncia" ou sea" é
utiliado !rinci!almente !ara a medição de rotação de ei*os.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de deslocamento do ti!o
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'ontagem de transdutores de deslocamento'ontagem de transdutores de deslocamento
-ransdutores de deslocamento normalmente são montados de $orma
!ermanente em má#uinas #ue utiliam mancais !lanos.
-ransdutores de deslocamento devem ser montados com um /ngulo de
4AG entre si. Pre$erencialmente em !lanos de HG com a vertical em relação
ao rolamento.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de velocidade-ransdutores de velocidade
s transdutores de velocidade 7!icJu!s8 consistem geralmente de bobinas
sus!ensas em molas. 0 bobina é deslocada em um cam!o Eomog?neo de
um imã !ermanente através da vibração mec/nica. 0 tensão induida na
bobina é !ro!orcional ao n)mero de interseções de linEas de $orça !or
unidade de tem!o" ou sea" !ro!orcional a velocidade da bobina.
Meio
amortecedor
Conector
Mola
Bobina
Imã
permanente
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antaens
& Kobusto e resistente ameios agressivos;
& Sensibilidade alta embai*as $re#>?ncias;
& 0lto sinal de sa9da comresist?ncia interna bai*a;
& Sensor ativo sem $ontede alimentação e*terna.
esvantaens
& @ai*a din/mica é limitada;
& @ai*a de $re#>?ncia
limitada a 2AAA B;& Partes m%veis !ass9veisa desgaste;
& 1imensão considerável;
& Sens9vel a orientação;
& ecessita calibraçãolocal.
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de velocidade-ransdutores de velocidade
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de aceleração-ransdutores de aceleração
s transdutores de aceleração normalmente conEecidos como
aceler:metros" em geral utiliam um cristal !ieoelétrico" colocado entre a
cobertura da cabeça do sensor e a massa s9smica do sensor. 0o ser
submetido a uma aceleração a massa e*erce !or inércia uma $orça no
cristal e a di$erença de !otencial #ue a!arece entre os terminais !reso ao
cristal é !ro!orcional á aceleração medida. s sensores de aceleração
!ieoelétrico medem a aceleração absoluta do movimento. s modernos
e#ui!amentos eletr:nicos de condicionamento de sinais com au*9lio de
integradores e di$erenciadores !ermitem avaliar a !artir dos aceler:metros
os tr?s !ar/metros de monitoramento de vibração.
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antaens
& ?ncia;
& Insens9vel a cam!osmagnéticos.
esvantaens
& Sensor !assivo #uere#uer $onte e*terna;
& Lai*a sensibilidade na$ai*a in$erior de $re#>?ncia.
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de aceleração-ransdutores de aceleração
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0celer:metro !ieoelétrico
-i!os de aceler:metros-i!os de aceler:metros
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
s !rinci!ais ti!os de aceler:metros são( o !ieoelétrico" o !ieorresistivo
e o ca!acitivo.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de aceleração-ransdutores de aceleração
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de aceleração-ransdutores de aceleração
s $abricantes de aceler:metros de
!recisão enviam as cartas de calibração
do e#ui!amento com as in$ormações de(
Sensitividade
@re#>?ncias limites
alores má*imos de aceleração
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
-ransdutores de aceleração-ransdutores de aceleração
In$ormações im!ortantes(
6 @ai*a de res!osta em $re#>?ncia" contendo a $re#>?ncia de resson/ncia do
aceler:metro
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'ontagem dos transdutores de aceleração'ontagem dos transdutores de aceleração
?ncia má*ima de análise 5
JB" acima deste valor as medidas !assam a ser não con$iáveis.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'ontagem dos transdutores de aceleração'ontagem dos transdutores de aceleração
a $igura abai*o são ilustrados as !rinci!ais de $ormas $i*ação de
aceler:metros.
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Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
'ontagem dos transdutores de aceleração'ontagem dos transdutores de aceleração
a $oto abai*o são ilustrados as !rinci!ais de $ormas $i*ação de aceler:metros.
@i*ação com
base magnética
Probes de coleta
com !ontas
agudas e circular @i*ação com!ara$uso
!risioneiro
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?ncia a ser medida e a
e$icácia do ti!o do transdutor(
T$AN!UT#$ 3(2 45 2(6 45 6(233 45 233 45 – 1 745 1 – 2 745 2(23 745
eso/amento L' L' L' @K0C FI'I-01DN0S<NF
eo/idade @K0C L' L' L' @K0C PLK<
A/eeração FI'I-01 @K0C L' L' L' L'
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Ke$er?ncias bibliográ$icasKe$er?ncias bibliográ$icas
Transdutores de vibraçãoTransdutores de vibração
Lruel Q Raer( Ett!(MM.bJsv.comMProductsM-ransducersConditioningMibration-ransducers.as!*
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