Compreendendo o Sinal do Tacômetro
Em análise de vibração, a tacômetro é um sensor que produz um pulso de temporização sincronizado com a rotação de um eixo. Ele desempenha duas funções ao mesmo tempo: mede a velocidade de operação (RPM) com alta precisão e — muito mais importante — fornece ao analisador um fase referência. Sem essa referência, o balanceamento e a maioria dos diagnósticos avançados de rotores são simplesmente impossíveis.
1. Definição: O que é um Tacômetro?
A saída do tacômetro é um trem de pulsos limpo, na maioria das vezes um pulso uma vez por revolução . Funcionalmente, é idêntico ao sinal de um Keyphasor, e os dois termos são frequentemente usados de forma intercambiável. Cada pulso marca o instante t = 0 para uma revolução, atribuindo a cada amostra de vibração uma posição angular conhecida no eixo. Esse único fato — saber onde em que posição o eixo está em cada momento — é o que transforma um traço de vibração bruto em informações diagnósticas acionáveis.
2. Como Funciona um Tacômetro
Uma configuração de tacômetro para trabalho de vibração tem duas partes:
- Um alvo no eixo — um recurso que o sensor detecta uma vez por volta: uma faixa de fita refletiva, uma cabeça de parafuso, um rasgo de chaveta, um entalhe ou um dente de engrenagem existente.
- Um sensor estacionário apontado para o alvo. Os tipos comuns são:
- Tacômetros fotoelétricos / a laser — emitem um feixe de luz e detectam a reflexão da fita refletiva, disparando um pulso cada vez que a fita passa. Estes são a escolha padrão para balanceamento em campo porque não exigem preparação do eixo além de uma faixa de fita.
- Sondas de proximidade (corrente de Foucault) — detectam um rasgo de chaveta ou entalhe sem contato; o Keyphasor classicamente instalado de forma permanente.
- Sensores de efeito Hall — detectam um pequeno ímã fixado no eixo.
Qualquer que seja o sensor, seu trem de pulsos é alimentado no analisador junto com os sinais acelerômetro , bloqueando os dados de vibração ao ângulo do eixo.
3. As Duas Funções do Sinal do Tacômetro
Medição de velocidade
Ao cronometrar o intervalo entre pulsos, o analisador deriva uma RPM instantânea e altamente precisa. Isso é muito mais preciso do que um tacômetro de contato portátil e é essencial para correlacionar frequências de vibração a componentes específicos da máquina — por exemplo, separando harmônicos da velocidade de rotação de frequências de falha de rolamento.
Referência de fase
Esta é a função crítica. O analisador mede o atraso entre o pulso do tacômetro e o pico de um componente de vibração — por exemplo, a resposta desbalanceamento — e converte esse atraso em um ângulo de fase. A fase medida é a fase de resposta em relação ao pulso do tacômetro, não o próprio ângulo do ponto pesado — a resposta atrasa em relação ao ponto pesado por uma quantidade que depende de quão próxima a velocidade de operação está de uma ressonância (próximo de 0° bem abaixo dela, 90° nela, próximo de 180° acima dela), mais atrasos de instrumentação — então a localização do massa de correção é computada com o método dos coeficientes de influência (massa de teste) em vez de ser lida diretamente da fase. A fase também sustenta:
- Balanceamento em campo — impossível sem uma referência de fase; o analisador usa amplitude e fase antes e depois de uma massa de teste para calcular a correção.
- Análise de ordens — normalizando o eixo de frequência para múltiplos (ordens) da velocidade de operação, essencial em máquinas de velocidade variável.
- Gráficos avançados — Bode, Nyquist e órbita todos os gráficos exigem uma marca de fase do tacômetro.
4. O Tacômetro no Balanceamento em Campo Prático
Em um instrumento portátil, o tacômetro não é um acessório opcional — é o componente que torna possível o balanceamento em um e dois planos no local. O Balanset-1A é fornecido com um tacômetro laser óptico que é acionado por um pequeno pedaço de fita refletiva no eixo, funcionando com distância de 50–500 mm e em toda a faixa de 250–90.000 RPM. Seu pulso uma vez por revolução fornece a referência de fase que o software precisa para calcular a massa e o ângulo de cada massa de correção e para verificar o desbalanceamento residual após a correção. Em essência, o humilde pulso do tacômetro é a espinha dorsal de temporização de todo o fluxo de trabalho de balanceamento.
5. Armadilhas Comuns
- Disparo duplo: um eixo brilhante ou um segundo recurso refletivo podem disparar pulsos extras, dobrando a RPM relatada. Fita fosca e mira cuidadosa previnem isso.
- Pulsos fracos ou perdidos: fita suja, distância excessiva ou um ângulo de mira ruim causam quedas que corrompem a fase. Um alvo de fita limpo e cortado quadrado e a distância correta resolvem a maioria dos problemas.
- Luz ambiente: a luz solar direta no sensor pode sobrecarregar um tacômetro a laser; sombrear o alvo restaura um pulso confiável.
