Compreendendo a verdadeira vibração de pico
Definição: O que é True Peak?
Pico verdadeiro é o máximo instantâneo amplitude valor em um vibração sinal ao longo de um período de medição, representando a maior excursão positiva ou negativa da linha de base zero. Para deslocamento Para medições, o pico verdadeiro indica a posição máxima do eixo; para velocidade, a velocidade máxima; para aceleração, a aceleração máxima, incluindo impactos de alta frequência. O pico verdadeiro é normalmente expresso como um único número (a magnitude máxima) ou como pico a pico (máximo positivo para máximo negativo).
As medições de pico reais são importantes para avaliar folgas (o eixo entrará em contato com o estator?), avaliar a gravidade do impacto e entender excursões extremas que podem causar danos mesmo se a vibração média ou RMS for aceitável.
Pico verdadeiro vs. outras medidas de amplitude
Pico verdadeiro vs. RMS
- Pico Verdadeiro: Valor máximo único
- RMS: Raiz quadrática média, representa energia média
- Relação: Para onda senoidal pura, pico = √2 × RMS (≈ 1,414 × RMS)
- Para impactos: O pico pode ser de 5 a 10 × RMS ou mais
- Usar: RMS para avaliação de energia/fadiga; Pico para depuração/impacto
Pico verdadeiro vs. pico a pico
- Pico Verdadeiro: Excursão máxima de zero (uma direção)
- Pico a pico: Intervalo total do máximo positivo ao máximo negativo
- Relação: Pico a pico = 2 × pico verdadeiro (para sinal simétrico)
- Uso comum: O deslocamento é frequentemente medido pico a pico; a velocidade e a aceleração são o pico verdadeiro
Pico verdadeiro vs. fator de crista
- Fator de crista: Razão de pico para RMS (Pico/RMS)
- Valores típicos: 1,414 para onda senoidal; 3-5 para impacto
- Diagnóstico: Alto fator de crista indica impactos ou transientes
- Combinação: O pico verdadeiro e o fator de crista juntos revelam o caráter do sinal
Aplicações
1. Avaliação de Liberação
Crítico para medições de sonda de proximidade:
- O deslocamento máximo indica a excursão máxima da posição do eixo
- Compare com a folga disponível para vedações e labirintos
- Garanta que o pico não exceda a folga (evita atritos)
- Margem normalmente 50% (se a folga for de 1 mm, mantenha o pico < 0,5 mm)
2. Gravidade do impacto
- A aceleração máxima indica a gravidade da força de impacto
- Picos altos (>50-100g) indicam impacto severo
- Defeitos no rolamento, folgas ou objetos estranhos criam picos altos
- Potencial de dano relacionado aos níveis de impacto máximo
3. Máquinas de baixa velocidade
- Em baixas velocidades (< 300 RPM), a velocidade RMS torna-se pequena
- Medição mais significativa do deslocamento de pico
- Os padrões geralmente especificam pico ou pico a pico para equipamentos de baixa velocidade
4. Configuração de alarme
- Limites de pico para proteção de folga
- Evitar o contato do eixo com peças estacionárias
- Complementar aos alarmes baseados em RMS
Considerações sobre Medição
Requisitos de taxa de amostragem
- Deve amostrar rápido o suficiente para capturar o pico verdadeiro
- Critério de Nyquist: taxa de amostragem > 2× frequência mais alta
- Prático: 5-10× frequência mais alta para evitar aliasing
- A subamostragem pode perder o pico verdadeiro (leituras mais baixas que o real)
Duração da medição
- Um período de medição mais longo pode capturar picos transitórios mais altos
- Compensação entre capturar extremos e representar a operação típica
- Normalmente 10-60 segundos para medições de rotina
- Mais longo para detecção de falhas intermitentes
Condicionamento de Sinal
- Filtros anti-aliasing evitam picos falsos
- Largura de banda do sensor adequada para capturar picos
- Montagem adequada do sensor (picos sensíveis às ressonâncias de montagem)
Diretrizes de Interpretação
Pico de Deslocamento
- Típico aceitável: < 50% de folga disponível
- Baixa velocidade: pico aceitável de 25-75 µm (1-3 mils)
- Alta velocidade: 12-25 µm (0,5-1 mil) típico
- Medido com sondas de proximidade no eixo
Pico de velocidade
- Relação típica: Velocidade de pico ≈ 1,4-2,0 × velocidade RMS para máquinas normais
- Proporções mais altas (3-5×) indicam impactos ou transientes
- Usado com menos frequência do que a velocidade RMS
Pico de aceleração
- Mais comum para medições de pico
- Normal: pico de 5-20g para equipamentos industriais
- Impacto: pico de 20-100g+ indica defeitos no rolamento ou impactos mecânicos
- Extremo: > 100g sugere impacto severo que requer atenção imediata
Uso diagnóstico
Relação pico-RMS
- Razão = Fator de Crista
- 1.4-2.0: Vibração normal e relativamente suave
- 2.0-4.0: Algumas fontes impactantes e investigativas
- > 4.0: Impacto severo, defeitos de rolamento ou problemas mecânicos prováveis
Análise de Tendências
- O aumento do pico verdadeiro enquanto o RMS está estável sugere o desenvolvimento de impacto
- Indicador precoce de defeitos no rolamento
- Precursor de aumentos RMS
- Fornece tempo de espera adicional
Inspeção de forma de onda
- Examinar forma de onda temporal em locais de pico
- Identifique o que criou o pico (impacto, transiente, oscilação)
- Entenda o contexto do valor de pico
Normas e Especificações
Normas ISO
- ISO 7919: Limites de vibração do eixo frequentemente em deslocamento pico a pico
- ISO 20816: Utiliza velocidade RMS, mas valores de pico são relevantes para folgas
- Os padrões específicos do equipamento podem especificar limites de pico
Especificações do fabricante
- Os sistemas de sonda de proximidade geralmente emitem alarmes em caso de deslocamento de pico
- As especificações da turbomáquina incluem limites de pico
- Folgas críticas definidas como margens de deslocamento de pico
Medições de vibração de pico real fornecem informações essenciais sobre excursões máximas e severidade de impacto que medições médias não conseguem revelar. Embora menos comumente utilizados do que o RMS para tendências de rotina, os valores de pico real são essenciais para avaliação de folga, avaliação de impacto e detecção de sinais de alto fator de crista que indicam problemas de impacto ou transitórios em máquinas rotativas.