15 Unidades e escalas do espetro de frequência 15.1 Eixo de frequência e tipos de vibrações Sinais determinísticos (sinais de natureza periódica, como por exemplo os sinais medidos a partir de uma máquina rotativa, rolamentos, engrenagem ou qualquer coisa que se repita) Os sinais determinísticos estacionários são compostos inteiramente de ondas sinusoidais em frequências discretas. A resolução da análise de frequência é determinada pela largura de banda do filtro usada na análise, ou seja, a largura da linha da análise FFT. A largura de banda do filtro deve permitir ao analisador distinguir entre os dois componentes de frequência mais espaçados. Isso significa que deve haver apenas uma sinusoide em cada banda de filtro de cada vez. Se for esse o caso, a potência transmitida pelo filtro é independente da largura de banda. Portanto, o espectro de frequência médio de um sinal determinístico deve ser escalado em termos de raiz quadrada média (RMS) ou média quadrada, potência (PWR). Sinais aleatórios (sinal de natureza aleatória que não são necessariamente periódicos como por exemplo cavitação) Os sinais aleatórios não possuem periodicidade óbvia, portanto, a análise de frequência não pode determinar a “amplitude” em determinadas frequências. No entanto, é possível medir o nível de potência r.m.s. ou nível de densidade de potência em determinadas bandas de frequência para esses sinais aleatórios. Sinais aleatórios têm um espectro que é distribuído continuamente com frequência. Consequentemente, há uma distribuição de frequência contínua dentro da banda de frequência da linha do espetro. Por conseguinte, a potência medida na linha depende da resolução do espetro, ou seja, da largura da linha, isto é, a resolução do analisador (B = ∆f × k). Para um espectro relativamente plano, é possível remover a influência da largura de banda do filtro dividindo a potência transmitida pela largura da linha. Isso normaliza o resultado para uma densidade espectral quadrada média, geralmente chamada de densidade espectral de potência (PSD), que é uma medida da potência por unidade de largura de banda. Sinais transitórios (não são periódicos nem estáveis aleatoriamente) Um transitório é um sinal que inicia e termina em zero. Este sinal contém uma quantidade finita de energia e, portanto, não pode ser caracterizado em termos de potência, uma vez que a potência depende da duração do registo: quanto maior a duração da medida, menor a potência média. Sinais transitórios também têm um espectro continuamente distribuído em frequência. Consequentemente, a potência transmitida deve ser normalizada em relação à largura de banda da linha e redimensionada de acordo com o registo corretamente, independentemente da duração da frequência. Isso resulta numa largura de banda da unidade de energia, geralmente designada de densidade espectral de energia (ESD).

1. Analisador de Vibrações – modo de funcionamento XI
15 – Os eixos do espetro de frequência

2. Sobre a DMC e a D4VIB
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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 no domínio da frequência
12. Função de dois canais no domínio do tempo - Órbita
13. Funções de um canal no domínio do tempo
14. O Cepstro
15. Os eixos do espetro de frequência
Conteúdo do curso

4. Vibrações
Termografia
Ultrassons
Análise de
motores
elétricos
Tecnologias preditivas
Emissão
acústica
Medição de
tensão em
veios

5. 15. Os eixos do espetro de frequência
Conteúdo desta apresentação

6. Eixo de frequência e tipos de vibrações
• Sinais determinísticos (sinais de natureza periódica, como por exemplo os sinais
medidos a partir de uma máquina rotativa, rolamentos, engrenagem ou qualquer
coisa que se repita)
• Sinais aleatórios (sinal de natureza aleatória que não são necessariamente periódicos
como por exemplo cavitação)
• Sinais transitórios (não são periódicos nem estáveis aleatoriamente)

7. Sinais determinísticos – RMS e PWR
• Os sinais determinísticos estacionários são compostos inteiramente de ondas sinusoidais em
frequências discretas.
• A resolução da análise de frequência é determinada pela largura de banda do filtro usada na
análise, ou seja, a largura da linha da análise FFT.
• A largura de banda do filtro deve permitir ao analisador distinguir entre os dois
componentes de frequência mais espaçados.
• Isso significa que deve haver apenas uma sinusoide em cada banda de filtro de cada vez.
• Se for esse o caso, a potência transmitida pelo filtro é independente da largura de banda.
• Portanto, o espectro de frequência médio de um sinal determinístico deve ser escalado em
termos de raiz quadrada média (RMS) ou média quadrada, potência (PWR).

8. Sinais aleatórios - PSD
• Os sinais aleatórios não possuem periodicidade óbvia, portanto, a análise de frequência não pode determinar a
“amplitude” em determinadas frequências.
• No entanto, é possível medir o nível de potência r.m.s. ou nível de densidade de potência em determinadas
bandas de frequência para esses sinais aleatórios.
• Sinais aleatórios têm um espectro que é distribuído continuamente com frequência. Consequentemente, há
uma distribuição de frequência contínua dentro da banda de frequência da linha do espetro.
• Por conseguinte, a potência medida na linha depende da resolução do espetro, ou seja, da largura da linha, isto
é, a resolução do analisador (B = ∆f × k).
• Para um espectro relativamente plano, é possível remover a influência da largura de banda do filtro dividindo a
potência transmitida pela largura da linha.
• Isso normaliza o resultado para uma densidade espectral quadrada média, geralmente chamada de densidade
espectral de potência (PSD), que é uma medida da potência por unidade de largura de banda.

9. Sinais transitórios - ESD
• Um transitório é um sinal que inicia e termina em zero.
• Este sinal contém uma quantidade finita de energia e, portanto, não pode ser caracterizado em termos
de potência, uma vez que a potência depende da duração do registo: quanto maior a duração da
medida, menor a potência média.
• Sinais transitórios também têm um espectro continuamente distribuído em frequência.
• Consequentemente, a potência transmitida deve ser normalizada em relação à largura de banda da
linha e redimensionada de acordo com o registo corretamente, independentemente da duração da
frequência.
• Isso resulta numa largura de banda da unidade de energia, geralmente designada de densidade
espectral de energia (ESD).

10. Resumindo…
Tipo de sinal Unidade do eixo de frequêencia Unidades
Determinísticos
RMS (Valor eficaz) u
PWR (Potência) u2
Aleatórios PSD (Densidade Espetral de Potência) u2/Hz
Transitórios ESD (Densidade Espetral de Energia) u2s/Hz

11. Eixo vertical e as escalas logarítmicas
• Quando se pretende ver vibrações muito pequenas na presença de vibrações muito grandes, como sejam por
exemplo os primeiros sintomas de avarias em rolamentos num espetro de aceleração, as escalas logarítmicas são
as que apresentam as primeiras evidências do que está a ocorrer.

12. Equilibragem
no local
Proteção
de
rolamentos
Tecnologias corretivas
Alinhamento
de veios
Calibração de
cadeias de
monitorização
de vibrações

13. 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

14. • Vibrometros
• Analisadores de vibrações
• Coletores de dados
• Medidores de ultrassons
• Sensores de vibrações
Equipamentos portáteis

15. Pode ver um artigo sobre este tema neste link
www.DMC.com
Analisador de vibrações

16. PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020
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17. OBRIGADO
Esperamos que esta apresentação
tenho sido interessante