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Calculadora de Ressonância de Fixação de Acelerômetro
Calcule a faixa de frequência utilizável do seu acelerômetro com base no método de fixação. Compare os efeitos da fixação por parafuso, adesivo, ímã e ponta de sonda na largura de banda de medição.
Resultados
Efeito da Ressonância de Fixação
Todo acelerômetro possui uma frequência de ressonância especificada para fixação ideal (por parafuso). Ao utilizar métodos de fixação menos rígidos, a ressonância do sistema diminui porque a fixação adiciona complacência (efeito de mola).
Onde k é o fator de redução de fixação, tipicamente:
Métodos de Fixação — Valores Típicos de Ressonância
| Método de fixação | Ressonância Montada Típica | Fator k | Faixa Utilizável (em ±3 dB) |
|---|---|---|---|
| Fixação por parafuso | 28–32 kHz | 0,90–0,95 | ~10 kHz |
| Camada fina de adesivo | 18–22 kHz | 0,60–0,70 | ~6–7 kHz |
| Almofada adesiva (grossa) | 12–16 kHz | 0,40–0,50 | ~4–5 kHz |
| Ímã plano | 6–8 kHz | 0,20–0,25 | ~2–2,5 kHz |
| Ímã bipolar | 3–5 kHz | 0,10–0,15 | ~1–1,5 kHz |
| Ponta de sonda / portátil | 1,5–2,5 kHz | 0,05–0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Regra prática: Use apenas até 1/3 da frequência de ressonância montada para medições com precisão de ±3 dB. Para ±1 dB, use apenas 1/5. Para a maior precisão (±0,5 dB), use apenas 1/10.
Recomendações práticas
- Monitoramento por rotas: Montagem com ímã é comum — aceitável para frequências até ~2 kHz (120.000 RPM)
- Monitoramento permanente: Use sempre montagem com parafuso para máxima largura de banda e repetibilidade
- Verificações rápidas: A ponta de sonda é adequada para medições de baixa frequência (1× e 2× em máquinas lentas)
- Análise de rolamento: Requer montagem com parafuso ou adesivo fino para detecção de envelope de alta frequência
⚠️ Importante: A massa do sensor deve ser <10% da massa da estrutura no ponto de medição. Sensores pesados em estruturas leves reduzem ainda mais a ressonância montada e podem alterar a vibração medida.
A ressonância da montagem é a frequência natural do sistema combinado sensor + montagem. Ela é sempre menor que a frequência de ressonância do sensor sem montagem, porque a montagem introduz flexibilidade (atua como uma mola). Isso limita a faixa de frequências utilizável na medição.
Perto da ressonância, a resposta em amplitude do sensor aumenta drasticamente — até +30 dB na própria ressonância. A 1/3 da frequência de ressonância, a resposta fica aproximadamente dentro de ±3 dB em relação a uma resposta plana, o que é aceitável para a maioria das medições industriais. Para maior precisão, use 1/5 ou 1/10.
Recomenda-se a montagem por prisioneiro ou com uma camada fina de adesivo (cianoacrilato) para a análise de mancais, pois o conteúdo de alta frequência (envelope/demodulação até 10–20 kHz) precisa ser captado com precisão. As montagens magnéticas eliminam informação de alta frequência em excesso.
Sim. Sensores mais pesados reduzem a frequência de ressonância da montagem. Além disso, se a massa do sensor for significativa em relação à estrutura (>10%), ela introduz uma carga de massa na estrutura e altera suas características de vibração. Escolha sempre o sensor mais leve que atenda aos requisitos de sensibilidade.
Sim. Use um ímã de terras raras com base plana sobre uma superfície limpa, plana e usinada. Garanta um contato firme. Evite tinta ou ferrugem sob o ímã. Um ímã plano sobre uma boa superfície pode atingir uma frequência de ressonância da montagem de 7–8 kHz; um ímã de dois polos sobre uma superfície rugosa pode atingir apenas 3 kHz.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipe da Vibromera utilizando o Balanset-1A, um balanceador portátil de dois canais e analisador de vibração para balanceamento de rotores no local.
Acelerômetros profissionais e analisadores de vibração com opções de montagem por parafuso, ímã e adesivo.
