Medição de Vibrações - Análise de Frequências Naturais e Técnicas de Excitação

Sensitivity Internal Medição de Vibrações Prof Marcelo Eurípedes Sensitivity Internal Medição de Vibrações A análise da vibração de um corpo depende da determinação das frequências naturais de vibração do mesmo Para descobrir quais são essas frequências algumas vezes é necessário medilas pois o cálculo pode trazer erros visto que os sistemas reais são complexos Quando se conhece as frequências naturais podese criar estratégias para evitálas pois lembremse que em muitas aplicações as vibrações são prejudiciais como em carros aviões máquinas Sensitivity Internal Medição de Vibrações Basicamente existem duas estratégias Na primeira você mede o corpo que já está vibrando com o auxílio de um sensor chamado acelerômetro Na segunda você excita a vibração no corpo com o auxilio de um martelo especifico para esse propósito ou um Shaker e mede a vibração obtida com o acelerômetro Calma iremos explicar cada um desses equipamentos nos próximos slides Acelerômetro Cover ICP microelectronics Preload ring Piezoelectric crystal Base w threaded mounting stud hole on bottom Electrical connector Lead wire Seismic mass Figure 1 Typical ICP Accelerometer Sensitivity Internal Sensitivity Internal Martelo de Impacto Sensitivity Internal Shakers Excitadores Modais httpsyoutubecwce21fb6DY httpswwwyoutubecomwatchvSPflUyT1rQ Sensitivity Internal Resposta ao Impulso Excitação Estrutura Resposta Processamento do sinal 0000003 0000002 0000001 0 0000001 0000002 0000003 0000004 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Frequência Hz Amplitude msN Determinação da FRF Estimação dos parâmetros modais K M e C Sensitivity Internal Patente Sistema de Medição de Vibrações httpspatentsgooglecompatentBR102014011122A2ptinventormarceloeuripedesoqmarceloeuripedes TRANSFORMADA DE FOURIER Sabemos que um corpo qualquer pode ter várias frequências de vibração E dependendo da excitação que provocou a vibração mais de uma frequência pode ser manifestar ao mesmo tempo no sinal Isso significa que na vida prática analisando o gráfico de amplitude versus tempo não é possível identificar visualmente em quais frequências o corpo está vibrando Vejam nos próximos slides UMA FREQUÊNCIA DE VIBRAÇÃO Quando se tem apenas uma frequência de vibração o gráfico fica assim basta medir o período e aplicar a fórmula abaixo DUAS FREQUÊNCIAS DE VIBRAÇÃO Quando se duas frequências de vibração o gráfico fica assim Difícil identificar o período e separar cada uma das frequências de vibração né Imaginem três quatro cinco Frequências TRANSFORMADA DE FOURIER Calma Para resolver o problema apresentado no slide anterior existe uma solução Basta fazer uma transformação matemática no sinal de vibração medido chamado de transformada de Fourier Com isso o eixo horizontal do sinal medido passa a ser de tempo em segundos para frequência em Hertz Dizemos que o gráfico passa do domínio do tempo para o domínio das frequências TRANSFORMADA DE FOURIER Gráfico no domínio do tempo Gráfico no domínio da frequência Transformada de Fourier TRANSFORMADA DE FOURIER No gráfico anterior notase que ao olhar o gráfico no tempo é impossível dizer quantas frequências tem o sinal bem como não se pode identificálas Notase claramente que ao se fazer a Transformada de Fourier aparecem 2 picos Cada um deles corresponde a uma frequência de vibração Muito mais fácil de visualizar certo CONTEÚDO COMPLEMENTAR Ver os vídeo abaixo httpswwwyoutubecomwatchv9hNW9ymb2ng httpswwwyoutubecomwatchv6dn5numoD74 O vídeo abaixo mostra o vazamento httpswwwyoutubecomwatchvgoqh3i12A Sensitivity Internal Aplicação em Automóveis httpswwwyoutubecomwatchvFn9xPMsrrBs httpswwwyoutubecomwatchvO0tPGOYFIfw Sensitivity Internal Aplicação em Aviões httpswwwyoutubecomwatchvVinom6VfvrQfeatureyoutube Sensitivity Internal Aplicação em Máquinasferramentas