{"id":2165,"date":"2023-04-07T21:33:05","date_gmt":"2023-04-07T21:33:05","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/?p=2165"},"modified":"2026-07-03T10:37:06","modified_gmt":"2026-07-03T10:37:06","slug":"medicao-da-vibracao-relativa-do-rotor-utilizando-sensores-de-deslocamento-lineares-sem-contacto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/example\/measurement-of-relative-rotor-vibration-using-non-contact-linear-displacement-sensors\/","title":{"rendered":"Medi\u00e7\u00e3o da vibra\u00e7\u00e3o relativa do rotor utilizando sensores de deslocamento linear sem contacto."},"content":{"rendered":"<h1>Medi\u00e7\u00e3o da vibra\u00e7\u00e3o relativa do rotor utilizando sensores de deslocamento linear sem contacto<\/h1>\n<p>Com o <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/produto\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a> pode medir o relativo <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/glossary\/vibration\/\">vibra\u00e7\u00e3o<\/a> do <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/glossary\/rotor\/\">rotor<\/a> utilizando codificadores lineares sem contacto.<\/p>\n<h2>1.1 Sele\u00e7\u00e3o do tipo de sensor e configura\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p>Dependendo da tarefa, podem ser utilizados sensores de vibra\u00e7\u00e3o ou sensores de deslocamento para as medi\u00e7\u00f5es. Para selecionar o tipo de sensor, \u00e9 necess\u00e1rio, no painel \u00abTipo de sensor\u00bb (na parte inferior da janela principal), marcar a op\u00e7\u00e3o \u00abVibro\u00bb ou \u00abLinear\u00bb.<\/p>\n<div id=\"attachment_2166\" style=\"width: 446px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2166\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image002.webp\" alt=\"Fig. 1. A janela principal de trabalho do programa Balanset.\" width=\"436\" height=\"407\" class=\"size-full wp-image-2166\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image002.webp 436w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image002-300x280.webp 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 436px) 100vw, 436px\" \/><p id=\"caption-attachment-2166\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 1. A janela principal de trabalho do programa Balanset.<\/p><\/div>\n<p>Antes de iniciar a medi\u00e7\u00e3o, \u00e9 necess\u00e1rio certificar-se de que os coeficientes de convers\u00e3o dos sensores est\u00e3o corretamente definidos. Para o efeito, premir o bot\u00e3o \"F4-Ajustes\" na janela principal de trabalho do programa (ver Fig. 1) e aceder \u00e0 janela de ajustes destinada \u00e0 introdu\u00e7\u00e3o dos coeficientes de convers\u00e3o (ver Fig. 2).<\/p>\n<p>Na janela de trabalho apresentada na Fig. 2, nos campos correspondentes, devem ser introduzidos os coeficientes de convers\u00e3o dos sensores lineares e de vibra\u00e7\u00e3o. Estes coeficientes s\u00e3o especificados no passaporte do instrumento. Normalmente, n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio alter\u00e1-los.<\/p>\n<p>Para o modelo linear <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/glossary\/displacement-probe\/\">deslocamento<\/a> No que diz respeito aos sensores utilizados no conjunto do instrumento Balanset-1A, os coeficientes de convers\u00e3o s\u00e3o, respetivamente, iguais a:<\/p>\n<ul>\n<li>Kprl1= 0,94 mV\/\u03bcm (coeficiente de convers\u00e3o do sensor do 1.\u00ba canal);<\/li>\n<li>Kprl2 = 0,94 mV\/\u03bcm (coeficiente de convers\u00e3o do sensor do 2.\u00ba canal.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para um funcionamento correto, o codificador linear deve ser instalado a uma certa dist\u00e2ncia da superf\u00edcie do objeto de medi\u00e7\u00e3o. A dist\u00e2ncia nominal entre a superf\u00edcie e a extremidade do sensor \u00e9 de 3,5 mm. Neste caso, existe uma tens\u00e3o constante de 2,48 volts na sa\u00edda do sensor. Esta tens\u00e3o ser\u00e1 mostrada nos campos \"Canal1\" e \"Canal2\" para o primeiro e segundo canais, respetivamente.<\/p>\n<p>Para o compensar, \u00e9 necess\u00e1rio premir o bot\u00e3o \"Remover DC\". Um pequeno desvio residual n\u00e3o interfere com a medi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_2167\" style=\"width: 484px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2167\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image004.webp\" alt=\"Fig. 2. Janela de trabalho para introduzir os coeficientes de convers\u00e3o e selecionar o tipo de sensores utilizados\" width=\"474\" height=\"441\" class=\"size-full wp-image-2167\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image004.webp 474w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image004-300x279.webp 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 474px) 100vw, 474px\" \/><p id=\"caption-attachment-2167\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 2. Janela de trabalho para introduzir os coeficientes de convers\u00e3o e selecionar o tipo de sensores utilizados<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Aten\u00e7\u00e3o!<\/strong> Os valores especificados da folga nominal e os coeficientes de convers\u00e3o dos codificadores lineares referem-se a rotores fabricados em a\u00e7o. No caso de rotores fabricados noutros metais (cobre, bronze, alum\u00ednio), a folga nominal e os coeficientes de convers\u00e3o dos sensores devem ser determinados experimentalmente pelo utilizador, atrav\u00e9s da realiza\u00e7\u00e3o de uma calibra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>Para guardar os par\u00e2metros alterados, premir o bot\u00e3o \"OK\". Os novos par\u00e2metros ser\u00e3o guardados num ficheiro e utilizados para medi\u00e7\u00f5es posteriores.<\/p>\n<h2>1.2 Medi\u00e7\u00e3o do desvio radial do rotor<\/h2>\n<p>O desvio radial do rotor pode ser medido sem contacto <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/glossary\/proximity-probe\/\">sondas de proximidade<\/a> em dois planos, de acordo com o esquema apresentado na fig. 3. Para medir e representar graficamente a fun\u00e7\u00e3o temporal e o espetro de excentricidade do rotor, se necess\u00e1rio, \u00e9 necess\u00e1rio realizar uma s\u00e9rie de opera\u00e7\u00f5es preparat\u00f3rias, incluindo:<\/p>\n<ul>\n<li>- selecionar sec\u00e7\u00f5es diametrais do rotor, nas quais ser\u00e3o efectuadas as medi\u00e7\u00f5es;<\/li>\n<li>para instalar os sensores de deslocamento linear sem contacto 5 e 6 e <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/pt\/glossary\/phase\/\">fase<\/a> sensor angular 7 na base da m\u00e1quina, utilizando dispositivos especiais (por exemplo, trip\u00e9s magn\u00e9ticos);<\/li>\n<li>ligue os sensores de proximidade do movimento linear aos conectores X1 e X2 e o sensor de \u00e2ngulo de fase ao conector X3 da unidade de medi\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>- fixar uma dist\u00e2ncia nominal de medi\u00e7\u00e3o \u2206 entre a superf\u00edcie do rotor e o elemento sensor para cada codificador linear (para o rotor em a\u00e7o, \u2206 = 3,5 mm);<\/li>\n<li>Coloque no rotor a marca refletora necess\u00e1ria para o acionamento do sensor de \u00e2ngulo de fase 7 e verifique o acionamento do sensor;<\/li>\n<li>Ligue a unidade de medi\u00e7\u00e3o ao computador.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_2168\" style=\"width: 510px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2168\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image006.webp\" alt=\"Fig. 3. Medi\u00e7\u00e3o da excentricidade radial do rotor\" width=\"500\" height=\"308\" class=\"size-full wp-image-2168\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image006.webp 500w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image006-300x185.webp 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><p id=\"caption-attachment-2168\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 3. Medi\u00e7\u00e3o da excentricidade radial do rotor<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Se premir o bot\u00e3o \"F8 - Gr\u00e1ficos\" na janela de trabalho principal (ver Fig. 1), o ecr\u00e3 do computador apresenta a janela de trabalho \"Gr\u00e1ficos\" (ver Fig. 5), concebida para construir diferentes tipos de gr\u00e1ficos de excentricidade radial do rotor.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_2169\" style=\"width: 656px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2169\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image010.webp\" alt=\"Fig. 5. A janela de trabalho do modo &quot;Gr\u00e1ficos\" width=\"646\" height=\"462\" class=\"size-full wp-image-2169\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image010.webp 646w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image010-600x429.webp 600w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image010-300x215.webp 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 646px) 100vw, 646px\" \/><p id=\"caption-attachment-2169\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 5. A janela de trabalho do modo \"Gr\u00e1ficos<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Os bot\u00f5es nesta janela permitem criar os seguintes gr\u00e1ficos:<\/p>\n<ul>\n<li>Quando se prime o bot\u00e3o \"Vibra\u00e7\u00e3o de banda larga\" nesta janela, \u00e9 apresentada a fun\u00e7\u00e3o temporal da excentricidade radial do rotor.<\/li>\n<li>Se o bot\u00e3o \"Vibra\u00e7\u00e3o na frequ\u00eancia de rota\u00e7\u00e3o\" for premido, \u00e9 apresentada a fun\u00e7\u00e3o temporal da componente s\u00edncrona da excentricidade radial do rotor.<\/li>\n<li>Se premir o bot\u00e3o \"Harm\u00f3nicos (1\/rev)\", o visor apresenta um gr\u00e1fico de decomposi\u00e7\u00e3o da excentricidade do rotor numa s\u00e9rie de harm\u00f3nicos. A primeira harm\u00f3nica corresponde ao valor da vibra\u00e7\u00e3o na frequ\u00eancia inversa do rotor (1x), a segunda - na frequ\u00eancia dupla (2x), etc.<\/li>\n<li>Ao premir o bot\u00e3o \"Espectro (Hz)\", o ecr\u00e3 mostra o espetro da excentricidade radial do rotor.<\/li>\n<li>Ao premir o bot\u00e3o \"\u00d3rbita\", \u00e9 apresentado o gr\u00e1fico da \u00f3rbita do rotor (precess\u00e3o).<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>1.3 Constru\u00e7\u00e3o do gr\u00e1fico da \u00f3rbita do rotor<\/h2>\n<p>A constru\u00e7\u00e3o do gr\u00e1fico da \u00f3rbita do rotor pode ser efectuada de acordo com o esquema apresentado na Fig. 6.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_2170\" style=\"width: 679px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2170\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image016.gif\" alt=\"Fig. 6. Esquema da medi\u00e7\u00e3o da \u00f3rbita do rotor 1a - rotor (vista final); 1b - rotor (vista lateral); 2, 3 - sensores sem contacto; 4 - marca de reflex\u00e3o do sensor de \u00e2ngulo de fase.\" width=\"669\" height=\"296\" class=\"size-full wp-image-2170\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image016.gif 669w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image016-600x265.gif 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><p id=\"caption-attachment-2170\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 6. Esquema da medi\u00e7\u00e3o da \u00f3rbita do rotor 1a - rotor (vista final); 1b - rotor (vista lateral); 2, 3 - sensores sem contacto; 4 - marca de reflex\u00e3o do sensor de \u00e2ngulo de fase.<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Para efetuar uma medi\u00e7\u00e3o e construir um gr\u00e1fico correspondente, \u00e9 necess\u00e1rio realizar um certo n\u00famero de opera\u00e7\u00f5es preparat\u00f3rias, nomeadamente:<\/p>\n<ul>\n<li>- instalar os codificadores lineares sem contacto 2 e 3 numa das sec\u00e7\u00f5es diametrais do rotor, num \u00e2ngulo de 90\u00b0 entre si, desde que o eixo de medi\u00e7\u00e3o do codificador 2 coincida com o eixo X e o eixo de medi\u00e7\u00e3o do codificador 3 coincida com o eixo Y;<\/li>\n<li>defina a folga nominal de medi\u00e7\u00e3o \u2206x (\u2206y) entre a superf\u00edcie do rotor e o elemento sensor de cada codificador linear (para a\u00e7o \u2206 = 3.5 mm);<\/li>\n<li>- colocar o sensor de \u00e2ngulo de fase (n\u00e3o indicado no esquema) no plano X - Z, coincidindo com o plano de instala\u00e7\u00e3o do sensor sem contacto 2;<\/li>\n<li>colocar uma marca refletora 4 no rotor 1 no plano X\u2013Z, necess\u00e1ria para o funcionamento do sensor de \u00e2ngulo de fase;<\/li>\n<li>- ligar os encoders lineares sem contacto 2 e 3 aos conectores X1 e X2, e o encoder angular de fase ao conetor X3 da unidade de medi\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>Ligue a unidade de medi\u00e7\u00e3o ao computador.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para iniciar a medi\u00e7\u00e3o da \u00f3rbita do rotor na janela de trabalho principal (ver Fig. 1), prima o bot\u00e3o \u00abF8 \u2013 Gr\u00e1ficos\u00bb e aceda \u00e0 janela de trabalho \u00abGr\u00e1ficos\u00bb (ver Fig. 5), concebida para criar diferentes tipos de gr\u00e1ficos do desvio radial do rotor. Nesta janela de trabalho, deve premir o bot\u00e3o \u00abOrbita\u00bb, ap\u00f3s o que aparece no ecr\u00e3 do computador a janela de trabalho na qual \u00e9 realizado o ciclo de medi\u00e7\u00f5es necess\u00e1rio (ver Fig. 7).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_2171\" style=\"width: 509px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-2171\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image014.webp\" alt=\"Fig.7. Gr\u00e1fico da \u00f3rbita do rotor. Software Balanset. \" width=\"499\" height=\"506\" class=\"size-full wp-image-2171\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image014.webp 499w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image014-296x300.webp 296w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/image014-50x50.webp 50w\" sizes=\"auto, (max-width: 499px) 100vw, 499px\" \/><p id=\"caption-attachment-2171\" class=\"wp-caption-text\">Fig.7. Gr\u00e1fico da \u00f3rbita do rotor. Software Balanset.<\/p><\/div>\n<p>Para continuar o trabalho na janela de trabalho especificada (ver Fig. 7), deve ligar a rota\u00e7\u00e3o do rotor e, premindo o bot\u00e3o &#8220;F9 &#8211; RUN&#8221;, efetuar a medi\u00e7\u00e3o dos valores instant\u00e2neos do batimento radial do rotor Sxi e Syi durante um per\u00edodo igual a uma revolu\u00e7\u00e3o do rotor.<\/p>\n<p>A matriz de valores instant\u00e2neos Sxi e Syi obtida durante a medi\u00e7\u00e3o \u00e9 usada para tra\u00e7ar a \u00f3rbita do rotor controlado (cada i-\u00e9simo ponto da \u00f3rbita tem as coordenadas Sxi, Syi). A magnitude do deslocamento radial instant\u00e2neo \u00e9 calculada pela f\u00f3rmula:<\/p>\n<p>S\u2211i = \u221a (Sxi\u00b2 + Syi\u00b2) (1)<\/p>\n<p>onde S\u2211i \u00e9 o valor instant\u00e2neo da magnitude do deslocamento radial (o comprimento do vetor raio da \u00f3rbita do rotor), calculado para o i-\u00e9simo ponto do gr\u00e1fico;<\/p>\n<ul>\n<li>Sxi &#8211; valor instant\u00e2neo do batimento radial do rotor, medido ao longo do eixo X com o sensor 2 (ver Fig. 6) no i-\u00e9simo ponto;<\/li>\n<li>Syi &#8211; valor instant\u00e2neo do batimento radial do rotor, medido ao longo do eixo Y com o sensor 3 (ver Fig. 6) no i-\u00e9simo ponto.<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Measurement of relative rotor vibration using non-contact linear displacement sensors With the Balanset-1A you can measure the relative vibration of the rotor using non-contact linear encoders. 1.1 Selection of the sensor type and setting Depending on the task, either vibration sensors or displacement sensors can be used for measurements. 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