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9 - Análise e seguimento de ordens
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equipamentos e serviços de manutenção preditiva
Adaptamo-nos às
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1. Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
2. Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
3. O que é o Aliasing num analisador de vibrações
4. A implementação do zoom num analisador de vibrações
5. A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
6. As médias num analisador de vibrações
7. Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
8. Processamento em sobreposição (“overlap”)
9. Análise e seguimento de ordens
10. Análise do envelope
11. Funções de dois canais
Conteúdo do curso
Vibrações
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Análise de
motores
elétricos
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9) Análise e seguimento de ordens
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Equilibragem
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Variação de velocidade de rotação – diminuição da resolução
• Um problema comum na análise de vibração de
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tanto a longo prazo como a curto prazo.
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análise em tempo real.
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O domínio das ordens
• A frequência também pode ser normalizada à velocidade de rotação após uma medição. No
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• A rápida variação de velocidade, de curto
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• À medida que a velocidade muda durante o
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• O controle da amostragem do bloco de
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máquina pode ser usado para
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enquanto a medição está em curso.
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vibrações a funcionar com amostragem
externa, a amostragem não é feita pelo
relógio do equipamento, a definir um
intervalo de tempo fixo entre amostras
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pode ver na Figura.
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• Na amostragem sincronizada com a rotação da máquina o
que vai ocorrer consiste em que as linhas do espetro de
frequência relacionadas com a velocidade de rotação
apareçam numa frequência estacionária.
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vez que a maioria dos defeitos de máquinas estão
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feitos em modos de amostra externos e normais, como
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  • 2. Sobre a DMC e a D4VIB equipamentos e serviços de manutenção preditiva Adaptamo-nos às suas necessidades ! Software Hardware Formação Implementação Medições Apoio técnico Relatórios
  • 3. 1. Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações 2. Amostragem e digitalização num analisador de vibrações 3. O que é o Aliasing num analisador de vibrações 4. A implementação do zoom num analisador de vibrações 5. A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações 6. As médias num analisador de vibrações 7. Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações 8. Processamento em sobreposição (“overlap”) 9. Análise e seguimento de ordens 10. Análise do envelope 11. Funções de dois canais Conteúdo do curso
  • 5. 9) Análise e seguimento de ordens Conteúdo desta apresentação
  • 6. Equilibragem no local Proteção de rolamentos Tecnologias corretivas Alinhamento de veios Calibração de cadeias de monitorização de vibrações
  • 7. Variação de velocidade de rotação – diminuição da resolução • Um problema comum na análise de vibração de máquinas é a variação de velocidade de rotação - tanto a longo prazo como a curto prazo. • Variações na velocidade de curto prazo dificultam a análise em tempo real. • As variações de velocidade de rotação, a longo prazo, tornam praticamente impossíveis as comparações entre espectros.
  • 8. O domínio das ordens • A frequência também pode ser normalizada à velocidade de rotação após uma medição. No gráfico da Figura, observe-se que o eixo de frequência e a leitura são em termos de ordens de rotação (múltiplos de velocidade de rotação), em vez de em frequência. • Esta técnica simplesmente equivale a redimensionar o eixo de frequência quando a velocidade de rotação é conhecida ou pode ser deduzida e normalmente não é útil com mapas espetrais. • Essa normalização não funciona em tempo real, e a resolução não é uma percentagem constante da velocidade de rotação.
  • 9. A rápida variação de velocidade de rotação curto prazo resulta num alargamento das componentes espectrais • A rápida variação de velocidade, de curto prazo, provoca um alargamento das linhas espectrais no espectro de vibração, como se mostra na Figura. • À medida que a velocidade muda durante o intervalo de aquisição de um bloco de amostras da forma de onda, para uma medição, o analisador de vibrações está efetivamente a analisar vários espectros diferentes. • Isso resulta nos componentes espectrais alargados da Figura b). a) Velocidade de rotação constante b)Variação na velocidade de rotação
  • 10. A ordem, é o local dos pontos de uma linha específica do espetro de frequência, em função da velocidade de rotação da máquina. • Frequentemente o que é necessário é o seguimento de ordens (ou seja, a localização de pontos caracterizados pela amplitude em função da velocidade de rotação para uma ordem particular, ver figura. • As ordens podem ser também apresentadas em corte como se pode ver na figura.
  • 11. A utilização da amostragem externa • Para as máquinas que operam numa grande gama de velocidades, é desejável medir a vibração em toda a gama de velocidades. • Com um eixo de frequência fixo, os componentes espectrais estão em constante movimento com as mudanças de velocidade. • Para as máquinas que funcionam a uma velocidade nominalmente constante, mesmo pequenas mudanças podem dificultar comparações. • Isto é ultrapassado com a amostragem externa sincronizada com a rotação da máquina.
  • 12. Efeito da amostragem por tacómetro externo no espaçamento temporal das amostras do bloco de tempo • O controle da amostragem do bloco de tempo sincronizado com a rotação da máquina pode ser usado para compensar ambos os problemas enquanto a medição está em curso. • Por outras palavras, no analisador de vibrações a funcionar com amostragem externa, a amostragem não é feita pelo relógio do equipamento, a definir um intervalo de tempo fixo entre amostras no bloco de tempo que vai servir de base para o cálculo do FFT, como se pode ver na Figura.
  • 13. O efeito da amostragem externa no mapa espetral • Na amostragem sincronizada com a rotação da máquina o que vai ocorrer consiste em que as linhas do espetro de frequência relacionadas com a velocidade de rotação apareçam numa frequência estacionária. • Isto é muito útil na análise de vibrações em máquinas, uma vez que a maioria dos defeitos de máquinas estão relacionados com a frequência de rotação de veio. • Uma boa maneira de ilustrar os efeitos do controle de amostragem síncrono (ou externo) é com mapas espectrais feitos em modos de amostra externos e normais, como mostrado. Amostragem pelo relógio interno Amostragem comandada por um tacómetro externo
  • 14. A amostragem externa e o seguimento de ordens (“order tracking”) • A principal vantagem do controle de amostragem síncrona é que a apresentação em tempo real dos componentes espectrais relacionados com a ordem (velocidade de rotação) permanecem com posição fixa no eixo horizontal. • Durante as medições individuais (ou especialmente com média) variações de velocidade não causam um "alargamento" de frequência ao longo de um intervalo de frequência. • Outra vantagem é a extração de faixas de ordem é muito simplificada e a precisão melhora. • Uma vez que a frequência desses componentes foi normalizada a um valor fixo, uma função de marcador simples pode ser usada para extrair um seguimento de ordem do gráfico do mapa espetral como se vê na figura.
  • 15. Diagrama de blocos da amostragem externa e do seguimento de ordens
  • 16. Medições do arranques e paragens de máquinas – o diagrama de Bodé • O Diagrama de Bode do arranque de uma máquina, mostrando as velocidade criticas. O gráfico superior mostra nível de vibrações, o do meio o da fase e o de baixo a velocidade de rotação. O nível de vibrações e a fase são apresentados em função 1 x RPM
  • 17. Medições do arranques e paragens de máquinas – o diagrama Polar (ou de Nyquist) • Diagrama Polar (ou de Nyquist) do arranque de uma máquina apresentando a fase e o nível de uma forma polar. Notar a viragem dada ao gráfico para compensar o posicionamento do sensor de fase e do de vibrações.
  • 18. Sistemas protetivos e preditivos Ex Meggitt Vibro-Meter® Transmissores de vibrações Monitorização permanente de vibrações Sistemas wireless Análise da assinatura de motores elétricos pela técnica do MCM Sistemas de monitorização permanente
  • 19. • Vibrometros • Analisadores de vibrações • Coletores de dados • Medidores de ultrassons • Sensores de vibrações Equipamentos portáteis
  • 20. Pode ver um artigo sobre este tema neste link www.DMC.com Analisador de vibrações
  • 21. PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020 Para mais informações ver www.dmc.pt
  • 22. OBRIGADO Esperamos que esta apresentação tenho sido interessante