Amplitude de pico vs. pico a pico na análise de vibração

Definição: Distinguindo Pico e Pico a Pico

Pico (Pk) e Pico a Pico (Pk-Pk) são duas das principais formas de quantificar a amplitude, ou magnitude, de um sinal de vibração. Embora intimamente relacionados, eles medem diferentes aspectos da forma de onda e são usados para diferentes propósitos de diagnóstico.

Amplitude de pico (Pk)

O valor de pico representa a excursão máxima da forma de onda a partir de sua posição zero ou de equilíbrio em uma direção (positiva ou negativa). Ele captura o momento mais intenso do ciclo de vibração. Se a forma de onda for simétrica, os valores de pico positivo e negativo serão os mesmos.

Amplitude pico a pico (Pk-Pk)

O valor pico a pico é a distância total ou deslocamento medido do pico positivo máximo ao pico negativo máximo da forma de onda. Ele representa a amplitude total de movimento ou a excursão geral do componente vibratório durante um ciclo.

Para uma onda senoidal simples e simétrica, a relação é direta:

Pico a pico = 2 × pico

Entretanto, para as formas de onda complexas encontradas em máquinas reais, essa relação simples pode não ser verdadeira se o sinal não for simétrico em torno da linha zero.

Quando usar a medição de pico (Pk)

A amplitude de pico é mais útil para indicar o nível de eventos ou impactos de curta duração e alta energia. É uma medida da tensão ou força máxima aplicada a um componente. Portanto, as medições de pico são particularmente valiosas para:

• Detectando Impactos: Um dente de engrenagem rachado, um defeito grave no rolamento ou peças soltas gerarão impactos bruscos que causarão altos valores de pico na forma de onda do tempo.
• Avaliando o estresse: Como o estresse geralmente está relacionado à deflexão máxima, o valor de pico pode ser um melhor indicador de falha potencial por fadiga do que um valor médio como RMS.
• Configurando alarmes de proteção: Para algumas máquinas, os alarmes podem ser definidos em valores de pico para proteger contra eventos repentinos e prejudiciais.

Os valores de pico são normalmente usados ao analisar sinais de aceleração, pois isso destaca as forças impulsivas dentro da máquina.

Quando usar a medição pico a pico (Pk-Pk)

A amplitude pico a pico é a medida de escolha quando a principal preocupação é a deslocamento total ou viagem de um componente. Sua aplicação mais importante é:

• Análise de liberação: O deslocamento Pk-Pk é usado para determinar se um eixo rotativo está se movendo o suficiente para fazer contato com peças estacionárias, como mancais de rolamento ou vedações. Ele fornece uma medida direta do espaço físico ocupado pela peça vibratória.
• Monitoramento de vibração do eixo: Para turbomáquinas críticas monitoradas com sondas de proximidade, os limites de vibração e alarmes são quase sempre especificados em deslocamento pico a pico (por exemplo, em mils ou micrômetros).
• Análise de máquinas de baixa velocidade: Em máquinas muito lentas, o movimento total dos componentes geralmente é o indicador de saúde mais crítico.

Comparação com RMS

É importante contrastar essas medições com as RMS (Raiz Quadrática Média) valor, que mede o conteúdo energético geral da vibração.

• RMS é melhor para monitorar a saúde geral da máquina e está em conformidade com os padrões internacionais de severidade de vibração.
• Pico é melhor para detectar eventos impulsivos e avaliar o estresse máximo.
• De pico a pico é melhor para avaliar o movimento total e as folgas.

Uma análise abrangente geralmente envolve a análise de todos os três parâmetros. A relação entre o valor de pico e o valor RMS, conhecida como Fator de crista, é por si só um poderoso indicador de diagnóstico. Um Fator de Crista alto indica a presença de impactos bruscos no sinal, mesmo que a energia geral (RMS) seja baixa, frequentemente indicando falhas iniciais em rolamentos ou engrenagens.

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