Tipos de sensores de vibração para monitoramento de condições
Cada máquina tem sua própria assinatura de vibração, e mudanças na vibração de uma máquina podem indicar falhas potenciais. Diferentes tipos de sensores de vibração montados em motores e outros equipamentos podem detectar quando e como a vibração de uma máquina muda. Isso monitoramento de vibração os dados podem ser analisados e tendências para ajudar as equipes de manutenção a planejar e priorizar seu trabalho.
Existem vários tipos de sensores de vibração disponível, com opções para muitas aplicações e orçamentos.
Tipos de sensores de vibração
Sensores de vibração piezoelétricos
Sensores de vibração piezoelétricos (também chamados de sensores de vibração piezo) capturam mudanças em parâmetros físicos ou forças. A força aplicada gera uma carga elétrica, que é então convertida em sinais elétricos mensuráveis.
Sensores de vibração piezoelétricos capturam dados altamente precisos e confiáveis, e são robustos e resistentes o suficiente para suportar ambientes hostis. Essas qualidades tornaram uma escolha extremamente popular para sensores de vibração industriais. Por exemplo, eles podem suportar uma ampla gama de temperaturas.
E embora a sensibilidade e o tamanho pequeno dos sensores de vibração piezoelétricos os tornem ideais para muitas aplicações industriais, uma desvantagem é que eles podem consumir mais energia do que alguns outros tipos de sensores de vibração.
Sensores de vibração do acelerômetro
Sensores de vibração de acelerômetro são outro tipo extremamente comum de sensor de vibração. Um acelerômetro mede as forças de aceleração que agem em um objeto. Forças estáticas, como a gravidade, estão constantemente agindo em objetos. Forças dinâmicas, como vibração, são aquelas aplicadas a objetos em taxas variáveis. Acelerômetros produzem sinais elétricos proporcionais às forças que estão medindo.
Também há diferentes tipos de acelerômetros, com diferentes forças e aplicações recomendadas. Por exemplo, acelerômetros triaxiais medem a aceleração em três direções ortogonais (ou seja, três eixos). Por isso, acelerômetros triaxiais podem medir todos os componentes de vibração que afetam um objeto.
Sensores de vibração de corrente parasita
Sensores de correntes parasitas são dispositivos versáteis sem contato que medem o deslocamento usando os princípios de correntes parasitas. As correntes parasitas são loops de corrente elétrica dentro dos condutores causados pela colocação do condutor em um campo magnético variável. Sensores de vibração de corrente parasita são comumente usados para medir o deslocamento do eixo. Este tipo de desalinhamento é um dos principais problemas mecânicos que monitoramento de vibração pode detectar. Sensores de correntes parasitas são ideais para medições de vibração de alta resolução e alta velocidade.
Se estiver usando mais de um sensor de vibração de corrente parasita, preste muita atenção à proximidade deles. Se estiverem muito próximos, seus campos eletromagnéticos podem interferir um no outro e reduzir a precisão de quaisquer medições. É possível blindar os sensores.
Opções de sensor de vibração com e sem fio
Cada tipo de sensor de vibração oferece benefícios diferentes. Sensores de vibração com fio pode registrar e transmitir medições de vibração continuamente. Em contraste, sensores de vibração sem fio normalmente transmitem em intervalos frequentes. Em algumas situações, essa distinção faz a diferença. Sensores com fio podem ser um pouco mais caros para instalar, em parte por causa do cabeamento necessário. E danos ao cabo podem tornar os sensores com fio sem resposta. No entanto, também há muito mais dados disponíveis para análise de vibração.
Sensores de vibração sem fio, pareados com software baseado em nuvem, tornam possível acessar dados de vibração de qualquer dispositivo conectado à internet. As velocidades de transferência de dados podem variar com base na conectividade, localização e outros fatores. Sensores de vibração sem fio são comparativamente baratos para instalar e altamente escaláveis. Sensores sem fio podem ser colocados onde for necessário sem passar cabos por paredes, pisos e tetos. Sensores com fio são mais limitados em onde podem ser colocados.
Os benefícios e desvantagens de ambos os tipos de sensores de vibração podem ser efetivamente equilibrados usando sensores de vibração industriais com e sem fio juntos. Muitos software de manutenção Os sistemas permitem integrar diferentes tipos de sensores de vibração, mesmo aqueles de diferentes OEMs, em um sistema centralizado.
Os benefícios dos sensores de vibração industriais
Equipamentos rotativos, como ventiladores, sopradores e bombas, são particularmente adequados para monitoramento de vibração para identificar e diagnosticar falhas. O monitoramento de vibração é uma maneira eficaz de identificar as quatro falhas mais comuns da máquina: desalinhamento, desequilíbrio, folga e desgaste do rolamento. Essas falhas têm características distintas que aparecem nos dados de vibração.
O monitoramento de vibração usa sensores e instrumentos portáteis de medição de vibração para coletar dados de vibração enquanto as máquinas estão funcionando na esperança de detectar problemas antes que eles se tornem graves.
Sensores de vibração industriais capturam mudanças na amplitude, frequência e intensidade da vibração. Desgaste normal, assim como outros problemas, podem mudar a maneira como rolamentos, rotores, eixos e outras peças de máquinas vibram.
Dados de monitoramento de condições em tempo real coletados por sensores de vibração permitem que as equipes de manutenção minimizem interrupções de produção dispendiosas e maximizem o tempo de atividade. Eles também são uma excelente maneira de começar um manutenção preditiva programa. Sensores de vibração também reduzem a necessidade de técnicos gastarem tempo indo de ativo em ativo. Quando sensores são pareados com software, alertas definidos com base em parâmetros específicos do ativo podem informar as equipes quando um ativo precisa de atenção. Quando as equipes têm conhecimento em tempo real da saúde do ativo, elas podem concentrar seu tempo e recursos nos ativos que mais precisam de atenção.
Como escolher os tipos certos de sensores de vibração
Muitos tipos de sensores de vibração podem capturar dados detalhados que podem ajudar a identificar a causa raiz por trás das mudanças nos padrões de vibração. No entanto, nem todo ativo em uma instalação requer sensores de vibração — é importante encontrar um equilíbrio e encontrar o melhor sensor de vibração para cada máquina, dependendo criticidade do ativo, tipo e configuração.
Os ativos mais críticos de produção de uma instalação podem precisar de monitoramento detalhado de vibração continuamente e 24 horas por dia. Outros tipos de ativos podem exigir apenas instantâneos de medição de vibração, coletados em intervalos regulares — mas não continuamente.
Não existe um “melhor” sensor de vibração, porque a melhor escolha para um ativo não é necessariamente a melhor escolha para todos os ativos. Escolher o tipo certo de sensor de vibração requer saber, entre outras coisas, detalhes sobre o tipo de ativo, contexto operacional e capacidade do sensor para fornecer os dados necessários para tomar decisões.
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