Vibration Measurement - Measuring Vibration

Evitando erros de medição de vibração

A prevenção de erros faz parte da introdução à medição de vibração, que responde a algumas das perguntas básicas feitas pelo iniciante na medição de vibração. Ele fornece uma breve explicação do seguinte: como evitar erros devido à ressonância do acelerômetro, como escolher uma posição de montagem para o acelerômetro e como montá-lo.

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CONTEÚDO

  1. Posição de montagem do acelerômetro
  2. Montagem do acelerômetro

Posição de montagem do acelerômetro

O acelerômetro deve ser montado de forma que a direção de medição desejada coincida com seu eixo de sensibilidade principal. Os acelerômetros também são ligeiramente sensíveis a vibrações na direção transversal, mas isso normalmente pode ser ignorado, pois a sensibilidade transversal é normalmente inferior a 5% da sensibilidade do eixo principal.

A razão para medir a vibração no objeto normalmente ditará a posição do ponto de medição. Pegue a caixa do rolamento no desenho como exemplo. Aqui, as medições de aceleração estão sendo usadas para monitorar a condição de funcionamento do eixo e do rolamento. O acelerômetro deve ser posicionado para manter um caminho direto para a vibração do rolamento.

O acelerômetro "A" detecta assim o sinal de vibração do mancal predominante sobre as vibrações de outras partes da máquina, mas o acelerômetro "B" detecta a vibração do mancal, provavelmente modificada por transmissão através de uma junta, misturada com sinais de outras partes da máquina. Da mesma forma, o acelerômetro "C" está posicionado em um caminho mais direto do que o acelerômetro "D".

Surge também a questão - em que direção se deve medir no elemento de máquina em questão? É impossível estabelecer uma regra geral, mas como exemplo, para o rolamento mostrado, pode-se obter informações valiosas para fins de monitoramento medindo tanto na direção axial quanto em uma das direções radiais, geralmente, aquela que se espera que tenha a mais baixa rigidez.

A resposta de objetos mecânicos a vibrações forçadas é um fenômeno complexo, de modo que se pode esperar, especialmente em altas frequências, medir níveis de vibração e espectros de frequência significativamente diferentes, mesmo em pontos de medição adjacentes no mesmo elemento de máquina.

SAIBA MAIS
CLIPES DE MONTAGEM DE ACELERÔMETRO

Sensibilidade do acelerômetro

Montagem do acelerômetro

O método de montagem do acelerômetro no ponto de medição é um dos fatores mais críticos na obtenção de resultados precisos de medições práticas de vibração. A montagem desleixada resulta em uma redução na frequência ressonante montada, o que pode limitar severamente a faixa de frequência útil do acelerômetro.

A montagem ideal é por meio de um pino roscado em uma superfície plana e lisa, conforme mostrado no desenho. Uma fina camada de graxa aplicada à superfície de montagem antes de apertar o acelerômetro geralmente melhorará a rigidez da montagem e, assim, garantirá uma frequência ressonante montada próxima à especificação.

SAIBA MAIS
ACELERÔMETRO TIPO 4533-B

O furo rosqueado na parte da máquina deve ser suficientemente profundo para que o pino não seja forçado para a base do acelerômetro. O desenho superior mostra uma curva de resposta típica de um acelerômetro de uso geral montado com um pino de fixação em uma superfície plana. A frequência de ressonância atingida é quase tão alta quanto a frequência de ressonância montada em 32 kHz obtida durante a calibração, onde a superfície de montagem é totalmente plana e lisa.

Um método de montagem alternativo comumente usado é o uso de uma fina camada de cera de abelha para prender o acelerômetro no lugar. Lembre-se de apertar a camada de cera o máximo possível para obter uma camada bem fina! Como pode ser visto na curva de resposta, a frequência ressonante é apenas ligeiramente reduzida (para 29kHz). Como a cera de abelha fica mole em temperaturas mais altas, o método é restrito a cerca de 40 ° C. Com superfícies limpas, a fixação com cera de abelha pode ser utilizada até níveis de aceleração de cerca de 100 m / s2.

De onde vêm as vibrações? Onde pontos de medição permanentes devem ser estabelecidos em uma máquina e não se deseja perfurar e rosquear o orifício de fixação, pinos de cimentação podem ser usados. Eles são fixados ao ponto de medição com cola dura. Tipos de epóxi e cianoacrilato são recomendados, pois colas macias podem reduzir consideravelmente a faixa de frequência utilizável do acelerômetro.

Uma arruela de mica e pino isolado são usados onde o corpo do acelerômetro deve ser eletricamente isolado do objeto de medição. Isso normalmente é para evitar loops de terra, mais sobre isso em "Influências ambientais". Uma fatia fina deve ser retirada da máquina de lavar de mica fornecida. Este método de fixação também dá bons resultados, a frequência de ressonância do acelerômetro de teste sendo reduzida apenas para cerca de 28 kHz.

Um ímã permanente é um método de fixação simples em que o ponto de medição é uma superfície magnética plana. Ele também isola eletricamente o acelerômetro quando um disco de isolamento é usado. Este método reduz a frequência ressonante do acelerômetro de teste para cerca de 13 a 20 kHz, dependendo se o disco de isolamento é usado e se graxa de silicone é usada para a montagem e, consequentemente, não pode ser usado para medições muito acima de 7 a 13 kHz. A força de retenção do ímã é suficiente para níveis de vibração de até 1000 m / s2, dependendo do tamanho do acelerômetro.


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Uma sonda portátil com o acelerômetro montado na parte superior é muito conveniente para um trabalho de pesquisa rápido, mas pode fornecer erros grosseiros de medição devido à baixa rigidez geral.

Resultados repetíveis não podem ser esperados. Um filtro passa-baixa deve ser usado para limitar a faixa de medição a cerca de 1000 Hz.

Use os botões abaixo à medida que avançamos para o próximo capítulo sobre os efeitos ambientais nas medições.

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