Entendendo os Tacômetros Ópticos
Definição: O que é um tacômetro óptico?
Tacômetro óptico É um dispositivo de medição de velocidade sem contato que utiliza luz (LED visível, laser ou infravermelho) e um fotodetector para detectar a rotação, identificando reflexos em uma superfície rotativa marcada com fita refletora ou detectando interrupções em um feixe de luz. Os tacômetros ópticos fornecem medições de velocidade de rotação (RPM) e pulsos de temporização uma vez por revolução, utilizados como referência. fase referência em análise de vibrações, equilíbrio de campo, e rastreamento de pedidos.
O termo “tacômetro óptico” engloba tanto tacômetros a laser portáteis (o tipo mais comum) quanto sensores ópticos instalados permanentemente que utilizam diversas fontes de luz. Eles estão intimamente relacionados a tacômetros a laser mas a categoria óptica inclui também fontes de luz não laser.
Tipos de tacômetros ópticos
1. Tipo reflexivo (mais comum)
- Fonte de luz e detector no mesmo invólucro
- Detecta a luz refletida da fita refletora no eixo.
- Funciona a várias distâncias (normalmente de 50 a 500 mm).
- Tacômetros a laser portáteis utilizam esse método.
- Simples, prático e portátil.
2. Tipo de viga passante
- Fonte de luz e detector em unidades separadas, uma de frente para a outra.
- Objeto giratório interrompe o feixe
- Cada lâmina/raio/característica cria uma pulsação
- Pode medir múltiplos pulsos por revolução.
- Utilizado em sistemas instalados permanentemente.
3. Tipo de fibra óptica
- Luz transmitida e recebida por meio de cabos de fibra óptica.
- Componentes eletrônicos remotos do ponto de medição
- Útil em espaços confinados, ambientes com alta interferência eletromagnética e atmosferas explosivas.
- Versões intrinsecamente seguras disponíveis
Fontes de luz
Laser (vermelho ou infravermelho)
- Feixe coerente e focalizado
- Longa distância de trabalho
- Tamanho de ponto pequeno (posicionamento preciso)
- Melhor desempenho
- Mais comum em unidades portáteis.
LED (visível ou infravermelho)
- Luz incoerente
- Distância de trabalho mais curta
- Tamanho do ponto maior
- Menor custo
- Comum em sensores instalados permanentemente.
Infravermelho (IV)
- Invisível aos humanos
- Menos afetado pela luz ambiente
- Melhor em ambientes bem iluminados
- Vantagens em termos de segurança (sem laser visível)
Aplicações
Medição de velocidade
- Verificações rápidas de RPM durante inspeções
- Verifique as velocidades nominais.
- Detectar variações de velocidade
- Calcular frequência de deslizamento em motores
Referência de fase da análise de vibração
- Fornece gatilho para medições sincronizadas em fase.
- Essencial para o balanceamento (determina o ângulo de correção do peso)
- Rastreamento de pedidos em equipamentos de velocidade variável
- Diagrama de Bode geração durante a inicialização/desaceleração
Medições síncronas
- Gatilho para estroboscópio sincronização
- Sincronização de média no domínio do tempo
- Amostragem uma vez por revolução
Vantagens
Operação sem contato
- Seguro (sem contato com partes rotativas)
- Sem atrito ou carga no eixo medido
- Funciona em qualquer velocidade (sem limitações mecânicas)
- Sem desgaste ou necessidade de manutenção do elemento sensor
Facilidade de uso
- Aplicação simples de fita adesiva
- Aponte e meça
- Resultados instantâneos
- Portátil e de mão
Versatilidade
- Funciona em qualquer objeto giratório.
- Ampla faixa de velocidade
- Distância de trabalho ajustável
- Adequado para instalações temporárias e permanentes.
Considerações sobre a instalação
Instalação Permanente
- Monte o sensor a uma distância adequada do eixo.
- Alinhe o eixo óptico perpendicularmente ao eixo.
- Aplique fita refletora em local acessível.
- Proteja as lentes contra contaminação (use uma janela de proteção, se necessário).
- Fornecer ajustes para alinhamento e distância.
Fatores ambientais
- Luz ambiente: A luz solar intensa pode interferir (use filtro infravermelho ou proteção).
- Contaminação: Névoa de óleo e poeira nas lentes degradam o sinal.
- Vibração: Fixação segura para evitar vibração do sensor
- Temperatura: Dentro da faixa de temperatura do sensor (normalmente de -20 a +60°C)
Melhores Práticas
Para uso portátil
- Mantenha-se firme, apoie-se em uma superfície estável.
- Aponte para o centro da fita refletora.
- Mantenha a distância adequada conforme as especificações do fabricante.
- Proteja-se da luz intensa, se possível.
- Faça várias leituras para verificação.
Para referência de fase
- A posição da fita passa a ser a referência de 0° — marque e documente.
- Garantir um sinal de tacômetro estável e limpo
- Verifique um único pulso por revolução.
- Verifique a qualidade do sinal no osciloscópio caso haja problemas.
Solução de problemas
- Sem sinal: Verifique a distância, limpe as lentes, verifique a fita isolante, verifique a bateria.
- Leitura instável: Reduzir a distância, melhorar a fita adesiva, proteger da luz.
- Pulsos múltiplos: Remova pedaços ou marcas extras de fita adesiva.
Os tacômetros ópticos, particularmente os do tipo laser, tornaram-se ferramentas indispensáveis na análise e balanceamento de vibrações. Sua operação sem contato, facilidade de uso, precisão e dupla função (medição de velocidade e referência de fase) os tornam instrumentos essenciais para especialistas em vibração, engenheiros de confiabilidade e técnicos de manutenção que realizam diagnósticos de campo e trabalhos de balanceamento em equipamentos rotativos.