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Calculadora de ressonância para montagem de acelerómetro
Calcule a gama de frequências utilizável do seu acelerómetro com base no método de montagem. Compare os efeitos da montagem com pino, adesivo, íman e ponta de prova na largura de banda de medição.
Resultados
Efeito de ressonância de montagem
Cada acelerómetro possui uma frequência de ressonância especificada para montagem ideal (com pino). Ao utilizar métodos de montagem menos rígidos, a ressonância do sistema diminui porque a montagem adiciona flexibilidade (efeito de mola).
Onde k é o fator de redução de montagem, tipicamente:
Métodos de montagem — Valores típicos de ressonância
| Método de montagem | Ressonância típica montada | Fator k | Faixa utilizável (a ±3 dB) |
|---|---|---|---|
| Montagem roscada | 28–32 kHz | 0,90–0,95 | ~10 kHz |
| Camada adesiva fina | 18–22 kHz | 0,60–0,70 | ~6–7 kHz |
| Almofada adesiva (espessa) | 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 da sonda / portátil | 1,5–2,5 kHz | 0,05–0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Regra prática: Utilize apenas até 1/3 da frequência de ressonância de montagem 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
- Monitorização baseada em rotas: A montagem magnética é comum e aceitável para frequências de até aproximadamente 2 kHz (120.000 CPM).
- Monitorização permanente: Utilize sempre a montagem com pino para obter largura de banda e repetibilidade máximas.
- Verificações rápidas: A ponta da sonda é adequada para medições de baixa frequência (1× e 2× em máquinas lentas).
- Análise de rolamentos: Requer pino ou adesivo fino para deteção de envelope de alta frequência.
⚠️ Importante: A massa do sensor deve ser inferior a 10% da massa da estrutura no ponto de medição. Sensores pesados em estruturas leves reduzem ainda mais a ressonância de montagem e podem alterar a vibração que está a ser medida.
A ressonância do conjunto montado é a frequência natural do sistema combinado sensor + fixação. É sempre inferior à frequência de ressonância do sensor isolado, porque a fixação introduz flexibilidade (atua como uma mola). Isto limita a gama de frequências utilizável na medição.
Perto da ressonância, a resposta em amplitude do sensor aumenta acentuadamente — até +30 dB na própria ressonância. A 1/3 da frequência de ressonância, a resposta fica aproximadamente dentro de ±3 dB relativamente 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 fixação por perno ou com uma camada fina de adesivo (cianoacrilato) para a análise de rolamentos, porque o conteúdo de alta frequência (envolvente/desmodulação até 10–20 kHz) tem de ser captado com precisão. As fixações magnéticas eliminam demasiada informação de alta frequência.
Sim. Os sensores mais pesados reduzem a frequência de ressonância do conjunto montado. Além disso, se a massa do sensor for significativa em relação à da estrutura (>10%), carrega a estrutura com a sua massa e altera as suas características de vibração. Escolha sempre o sensor mais leve que cumpra os requisitos de sensibilidade.
Sim. Use um íman de terras raras com base plana numa superfície limpa, plana e maquinada. Assegure um contacto firme. Evite tinta ou ferrugem sob o íman. Um íman plano numa boa superfície pode atingir uma frequência de ressonância do conjunto montado de 7–8 kHz; um íman de dois polos numa superfície rugosa pode atingir apenas 3 kHz.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Acelerómetros e analisadores de vibração profissionais com opções de montagem por pino, íman e adesivo.
