Unidade 6 – Medição de vibrações

Unidade 6 – Medição de Vibrações
6.2 - Escolha do instrumento de medição
A escolha do instrumento de medição é crítica para que se tenha confiança nos valores medidos.
Essencialmente, as faixas de freqüências e amplitudes a serem medidas, as dimensões da máquina ou equipamento
vibratório, suas condições operacionais e o tipo de análise que se pretende realizar são os principais condicionantes para
a escolha do instrumento de medição.
1) Faixa de frequências e amplitudes
Em baixas frequências a amplitude de deslocamento normalmente é alta o que faz com que os vibrômetros
sejam adequados para realizar a medição. Já em altas frequências os deslocamentos são pequenos e as acelerações são
elevadas, fazendo com que os acelerômetros apresentem maior sensibilidade. Os medidores de velocidade são de
aplicação geral, pois apresentam desempenho razoável tanto em baixa como em alta frequência. Os medidores de
velocidade são também, largamente utilizados por serem de fácil e barata construção. Cada sensor é projetado atuar em
faixas específicas de amplitudes e frequências.
2) Dimensões da máquina ou estrutura.
Com relação às dimensões, o principal aspecto a ser considerado é a possível influência da massa do sensor nas
características dinâmicas da máquina, provocando alterações importantes nas curvas de resposta em freqüência do
sistema. Assim, em máquinas ou equipamentos leves devem ser utilizados sensores leves ou se deve optar por medição
sem contato.
3) Condição de operação da máquina.
Condições de funcionamento severas, experimentadas por máquinas que operam em ambientes corrosivos ou
abrasivos, por exemplo, podem exigir blindagens especiais para proteger os instrumentos. É importante que os
instrumentos não sejam danificados no ato da medição, pois isto pode também distorcer os valores medidos. Há também
que considerar exigências de isolamento ou blindagem elétrica para evitar interferências, distorções ou outros efeitos
eletromagnéticos.
4) Tipo de análise dos dados.
A forma com que os dados gerados serão analisados é fundamental para a escolha do instrumento de medição.
Vários detalhes no processo de medição estão condicionados pela análise que será realizada. Não só o instrumento como
todas as características da medição devem ser selecionadas de forma a permitir que a análise possa ser adequadamente
realizada.
6.3 - Transdutores
Os transdutores transformam energia física de variadas formas (mecânica, térmica, etc.) em outras formas
(principalmente elétrica). Os tipos de transdutores dependem, portanto das grandezas físicas envolvidas. Nesta seção são
apresentados os principais tipos de transdutores utilizados na medição de grandezas mecânicas (deslocamento,
velocidade e aceleração) e o seu princípio de funcionamento.
6.3.1 - Transdutores de Resistência Variável
Este tipo de transdutor tem um princípio de funcionamento que se baseia na variação da resistência elétrica de
um elemento, produzida pelo movimento. O movimento gera a deformação de uma resistência elétrica, alterando suas
características de forma a produzir uma variação da voltagem de saída do circuito elétrico do qual este elemento faz
parte. O transdutor mais utilizado deste tipo é o extensômetro cujo esquema é mostrado na Fig. 6.3.
Filamentos
Papel fino
Arame fino X
X
Figura 6.3 - Extensômetro
118
Arame fino
Massa
Papel fino