Compreendendo o Vibrômetro
A vibrômetro — frequentemente designado por medidor de vibrações ou caneta de vibrações — é um instrumento eletrónico simples e portátil utilizado para obter uma leitura rápida do nível geral de vibração nível numa máquina. Trata-se de uma ferramenta de triagem, concebida para ser facilmente utilizada por equipas de manutenção, operadores e mecânicos que necessitam de uma avaliação rápida do estado da máquina, sem a formação que uma análise completa análise de vibração exigências. Quando um analisador de vibração respostas «O que se passa e qual é a gravidade da situação?», um vibrómetro responde à questão mais simples, mas ainda assim essencial «Há algum problema?»
1. Definição: O que é um vibrômetro?
Ao contrário de um analisador sofisticado, um vibrómetro normalmente não apresenta a frequência espectro. Em vez disso, reduz todo o sinal de vibração a um único número que representa a energia vibracional total dentro de uma banda de frequência predefinida. Esse único valor — normalmente um valor global RMS velocidade em mm/s — é suficiente para indicar ao operador se a máquina sofreu alguma alteração desde a última vez, embora não revele nada sobre por que. A escolha deliberada de sacrificar a precisão do diagnóstico em prol da rapidez e da simplicidade é, precisamente, o objetivo deste instrumento.
2. Como funciona um vibrômetro
Um vibrómetro integra um sensor, componentes eletrónicos de processamento de sinal e um ecrã num único corpo compacto. A cadeia de medição é curta e autónoma:
- O operador pressiona a ponta do vibrómetro contra uma caixa de rolamentos ou outro ponto de medição definido.
- Um projeto interno acelerômetro deteta a vibração e converte-a num sinal elétrico.
- Os componentes eletrónicos filtram esse sinal para uma banda específica — normalmente 10 Hz a 1 000 Hz, o intervalo recomendado pelas normas ISO para a avaliação geral do estado de funcionamento das máquinas.
- O sinal filtrado é processado para obter uma única amplitude global, na maioria das vezes o valor RMS da velocidade, uma vez que o valor RMS da velocidade nesta banda apresenta uma boa correlação com a energia de danos a que a máquina está sujeita.
- Esse valor da velocidade RMS é apresentado no visor, por exemplo, 4,5 mm/s.
Muitos vibrómetros incluem um indicador simples do tipo semáforo — verde, amarelo, vermelho — baseado nas tabelas de intensidade de vibração de normas como ISO 20816-1 (a versão atualizada da já conhecida norma ISO 10816, que, por sua vez, substituiu a norma ISO 2372, entretanto revogada). Isto fornece uma avaliação imediata do estado da máquina como «bom», «satisfatório» ou «inaceitável». Os limiares subjacentes a essas cores dependem da classe da máquina e da montagem; pode consultá-los para uma máquina específica através do nosso Referência de gravidade de vibração ISO 10816 / 20816, e converter entre unidades com o conversor de unidades de vibração.
3. Balanset-1A no modo vibrómetro
Vibromera's Conjunto de equilíbrio-1a é um sistema de dois canais, baseado em PC, que pode funcionar como um vibrómetro virtual (no seu modo «Vibration Meter»), utilizando sensores de vibração externos e o seu software para Windows. Neste modo, o programa apresenta periodicamente os valores medidos no ecrã do computador portátil e pode ainda mostrar formas de onda de tempo e espectros — um avanço útil em relação a uma caneta de número único, mantendo ao mesmo tempo o fluxo de trabalho de triagem simples.
Hardware utilizado no modo Vibrometer:
- Dois sensores de vibração (acelerómetros) ligados às entradas X1 e X2 da unidade de interface USB.
- Um sensor fotoelétrico de ângulo de fase (laser tacômetro) ligado à entrada X3 — opcional se apenas precisar da vibração RMS global.
- A marca reflectora aplicado à superfície do rotor para o sensor de fase/RPM.
- Um portátil ou PC com Windows que execute o software Balanset-1A.
O que o software mostra no modo Vibrometer:
- Velocidade global de vibração (RMS) para cada canal: V1s, V2s.
- 1× vibração (RMS) para cada canal: V1o, V2o.
- Fase da vibração 1× para cada canal: F1, F2 (quando é utilizado o sensor de fase).
- Velocidade do rotor: N rev.
Como se inicia a medição (fluxo de trabalho do software):
- Instalar os sensores de vibração na máquina e ligá-los a X1 e X2 da unidade de interface USB.
- Se precisar do RPM e fase, ligue o sensor de ângulo de fase a X3 e aplique uma marca refletora no rotor.
- Na janela principal do programa, selecionar a medição da vibração num canal (plano único) ou em dois canais (dois planos).
- Imprensa «F5 – Medidor de vibração» para abrir o modo Vibrometer.
- Imprensa “F9 - Executar” para iniciar a medição; os valores são atualizados periodicamente na janela do Vibrómetro.
Se o sensor de ângulo de fase estiver desligado, o modo Vibrómetro continua a funcionar para vibração global RMS (V1, V2), mas o programa não exibe as RPM, o componente 1× nem a fase. Na prática, este modo também é utilizado como verificação prévia antes do equilíbrio: confirma que o componente de vibração dominante é efetivamente 1× (velocidade de funcionamento), uma vez que o equilíbrio só ajuda quando o problema é desequilíbrio em vez de, digamos, desalinhamento ou uma avaria nos rolamentos. É precisamente aqui que termina a simples leitura do vibrómetro e deve começar a verdadeira análise.
Capturas de ecrã do software (modo Vibrometer do Balanset-1A)
4. Papel num programa de manutenção
O vibrómetro é um excelente instrumento básico para uma organização que esteja a dar os primeiros passos monitoramento de condições programa. Este programa faz a ponte entre a inércia e o compromisso com uma iniciativa em grande escala manutenção preditiva sistema, proporcionando a maior parte do valor do alerta precoce por uma fração do custo e da formação necessários.
- Ferramenta de rastreio: É possível verificar rapidamente dezenas de máquinas. Qualquer máquina que apresente um valor elevado ou em aumento é sinalizada para uma análise detalhada por um analista qualificado, utilizando um analisador adequado.
- Rondas dos operadores: Os operadores podem ser instruídos a efetuar leituras do vibrómetro durante as rondas diárias ou semanais, o que permite um alerta precoce sobre a ocorrência de problemas entre as inspeções formais.
- Verificação: Uma medição antes e depois confirma o sucesso de uma reparação — por exemplo, após a substituição de um rolamento ou um alinhamento —, demonstrando que o nível de vibração diminuiu efetivamente.
O seu verdadeiro poder revela-se através de tendência: uma única leitura absoluta pouco significa, mas uma série de leituras no mesmo ponto revela uma tendência ascendente que indica a existência de uma avaria, enquanto ainda há tempo suficiente para planear uma reparação. Comparando cada leitura com um valor de referência conhecido linha de base transforma um número bruto numa decisão significativa.
5. Vibrómetro vs. Analisador de vibrações
Os dois instrumentos são complementares, e não concorrentes — ocupam fases diferentes do mesmo fluxo de trabalho.
| Aspecto | Vibrômetro (Medidor de vibração) | Analisador de vibração |
|---|---|---|
| Propósito | Triagem rápida e verificações gerais | Diagnósticos aprofundados e análise das causas profundas |
| Saída | Um único valor global (por exemplo, velocidade RMS) | Espectros FFT detalhados, formas de onda temporais, leituras de fase |
| Utilizador típico | Técnicos de manutenção, operadores, mecânicos | Analistas de vibrações com formação |
| Pergunta respondida | «Há algum problema?» | «Qual é o problema específico e qual é a sua gravidade?» |
Um vibrómetro é indispensável pela sua simplicidade e rapidez, mas não consegue identificar o causa de vibração. Um valor elevado apenas indica que existe um problema; é necessário um analisador de vibração - e o FFT espectro, fase e forma de onda que fornece — para determinar se o problema é um desequilíbrio, um desalinhamento ou um rolamento salpicar, folga ou qualquer outro problema. A estratégia sensata consiste em realizar uma triagem abrangente e económica com vibrómetros e, em seguida, proceder à análise apenas nos pontos onde a triagem indique a existência de problemas. Um instrumento como o Balanset-1A é útil neste contexto precisamente porque desempenha ambas as funções: faz a triagem do nível geral como um vibrómetro, mas permite passar diretamente para a medição do espectro e da fase — e para o equilíbrio num ou em dois planos — assim que for detetada uma avaria.
