Coletando uma forma de onda de tempo correta
A forma de onda de tempo na tecnologia de medição de vibração é basicamente conhecida como “sinal bruto”, pois representa uma informação real da máquina sobre as forças que estão sendo geradas. Como primeiro passo da medição, todo analisador de vibração captura a forma de onda de tempo e depois a processa para trazer vários valores característicos. Assim, a forma de onda de tempo é um parâmetro muito importante da tecnologia. O uso de ferramentas automáticas como o módulo de configuração do software NESTi4.0 pode ajudar o usuário a ter certeza de que a configuração destes dados brutos está correta apenas com base na descrição da máquina, e isso garante um monitoramento confiável.
Caso você opte por uma configuração manual, um ajuste perfeito da forma de onda do tempo pode ser garantido seguindo algumas diretrizes elementares. Como regra básica, a forma de onda de tempo é função de:
- freqüência de amostragem: com que rapidez eu capto os dados?
- e o número de amostras: quantos dados eu devo capturar?
Estas entradas correspondem às informações comumente solicitadas no software de análise de vibração para a configuração da forma de onda de tempo. Mas a verdadeira questão é: quais informações eu preciso para definir estes parâmetros corretamente? Com configurações ruins, pode-se testemunhar um sinal de tempo normal enquanto a máquina está passando por alguns problemas. Portanto, aqui estão algumas coisas que você precisa saber para ter certeza de que sua estratégia de monitoramento será eficiente.
Freqüência da amostragem
Tecnicamente, a freqüência de amostragem é a freqüência na qual o coletor de dados coleta amostras do sinal analógico real para o sinal digital. Conforme o Teorema de Nyquist, a freqüência de amostragem deve ser maior ou igual a 2,56 vezes a freqüência máxima de interesse. Então, novamente temos uma pergunta, o que deveria ser Fmax para uma forma de onda de tempo? Seu objetivo de medição o ajudará a responder a esta pergunta.Tipos diferentes de falhas tipicamente serão caracterizados em diferentes faixas de freqüência. para torná-la curta, seu Fmax terá que ser adequado ao tipo de falha que você está procurando. Aqui está uma ilustração para explicar o conceito.
De modo geral, é claro que você também deseja monitorar os rolamentos de sua máquina. Para capturar sinais de rolamentos no estágio inicial do defeito, a freqüência de amostragem deve ser muito alta, pois este defeito irá gerar vibração em alta freqüência. Para um mancal de grande porte girando em velocidade lenta, a freqüência do defeito pode estar na faixa de mais de 15 kHz. Para cobrir a aplicação mais comum com eficiência na escala de uma planta industrial, recomendamos que você certifique-se de que seu analisador de vibração possa analisar até 20kHz de Fmax, o que significa uma freqüência de amostragem de 51,2 kHz. É por exemplo o caso da FALCON que também pode ir até 80 kHz de Fmax se necessário na versão Ultimate… Não subestime a importância da freqüência de amostragem. Se ela for definida muito baixa, você pode perder muitas informações úteis de alta freqüência e não ser capaz de estabelecer o diagnóstico correto
Número de amostras
A duração da medição da onda de tempo é um resultado direto da taxa de amostragem (quão rápida) e do número de amostras (quanto). A uma determinada taxa de amostragem, a duração da forma de onda do tempo será maior com um número maior de amostras, e menor com um número menor de amostras. Para a melhor capacidade de detecção de falhas, é necessário certificar-se de que um mínimo de 7 a 10 rotações de eixo sejam cobertas na forma de onda do tempo (para uma condição de operação estável). Portanto, agora temos três parâmetros a serem observados:
- A freqüência de amostragem, impactando o conteúdo de freqüência disponível no sinal medido
- A duração da forma de onda de tempo, impactando as capacidades de detecção de falhas
- E o número de amostras, comumente solicitado no software de análise de vibração para a configuração da forma de onda de tempo
O processo correto é o seguinte:
- Comece com a estimativa da freqüência Fmax esperada com base na maior freqüência alvo,
- Fixar a freqüência de amostragem de acordo (= Fmax x 2,56).
- Com base na velocidade de rotação do eixo, calcular o tempo necessário para capturar 10 rotações do eixo
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- E a partir disto – o número de amostras necessárias pode ser calculado por fórmula:
Ns = Fs xTs OndeNs = Número de amostrasFs = Freqüência de amostragem em Hz ou CPSTs = Tempo (duração) da forma de onda em SecNB: É preciso garantir que o pacote de monitoramento de condições (combinação de hardware e software) seja capaz de oferecer a personalização acima.
