Acelerômetros são transdutores essenciais usados para medir vibração e aceleração em diversas aplicações, incluindo segurança automotiva, eletrônicos de consumo e máquinas industriais. Este guia aborda a seleção, montagem, calibração, coleta de dados e técnicas de análise necessárias para usar acelerômetros de maneira eficaz para medições precisas de vibração.
Um acelerômetro é um transdutor que mede a vibração em termos da aceleração do movimento de uma estrutura. Funciona convertendo a vibração em um sinal elétrico proporcional, baseado na Segunda Lei do Movimento de Newton, que afirma que a aceleração (m/s²) é diretamente proporcional à força resultante (Newton) que atua sobre um corpo e inversamente proporcional à sua massa (grama). ). Essencialmente, um acelerômetro mede a aceleração indiretamente, detectando a força aplicada a um de seus eixos. Uma abordagem de detecção comum usada em acelerômetros é a detecção de capacitância, onde a aceleração está relacionada à mudança na capacitância de uma massa em movimento. O método de transdução depende do tipo de acelerômetro, com diferentes construções mecânicas para acelerômetros piezoelétricos e MEMS.
Os principais tipos de acelerômetros incluem:
Os acelerômetros são importantes porque fornecem medições precisas de aceleração e vibração, que aumentam a segurança, melhoram a navegação e o controle, permitem funcionalidades avançadas, facilitam a manutenção preditiva, apoiam o monitoramento sísmico e auxiliam em aplicações médicas. Essas capacidades tornam os acelerômetros indispensáveis em vários setores, garantindo operações eficientes, confiáveis e seguras nos setores automotivo, aeroespacial, eletrônicos de consumo, maquinário industrial, saúde estrutural e saúde.
Um acelerômetro de vibração pode medir:
Deslocamento: Integrando ainda mais os dados de velocidade, o deslocamento do objeto vibrante pode ser calculado. Isto é particularmente útil na avaliação da extensão da vibração em sistemas mecânicos.
Os acelerômetros são cruciais no projeto, operação e manutenção de sistemas em vários setores. Diferentes tipos de acelerômetros são selecionados com base em suas capacidades específicas e nos requisitos da aplicação:
O uso de acelerômetros para medições de vibração requer conhecimento e experiência específicos. Normalmente, esses dispositivos são usados por engenheiros, técnicos e pesquisadores com experiência no manuseio e interpretação de dados de acelerômetros.
Os acelerômetros fazem parte de uma cadeia de medição de medidores de vibração que inclui alimentação, cabos e conectores. A alimentação adequada do acelerômetro é essencial para obter leituras precisas. O uso de cabos e conectores apropriados garante uma transmissão confiável do sinal e minimiza a perda de dados. Os medidores de vibração podem ser simples ou multicanais e, portanto, os acelerômetros estão disponíveis em versões de um e três eixos.
Ao selecionar um acelerômetro para uma determinada aplicação, considere as seguintes características principais:
Para garantir medições precisas, os acelerômetros precisam de uma calibração e verificação inicial em laboratório a cada dois anos. Este processo envolve definir uma linha de base e ajustar a saída do sensor para corresponder aos valores de referência conhecidos. Verificações regulares no local também são necessárias para manter a precisão ao longo do tempo, normalmente usando calibradores portáteis como o SV110.
Medições precisas de vibração dependem de técnicas de montagem corretas. Os fabricantes de acelerômetros normalmente descrevem os seguintes métodos de montagem:
A fixação adequada do acelerômetro ao maquinário ou estrutura minimiza a interferência e garante que o sensor capte as vibrações com precisão.
A configuração de um sistema de aquisição de dados envolve a configuração do equipamento (medidor de vibração) para registrar os dados de vibração com precisão. A seleção da taxa de amostragem e dos parâmetros de registro de dados apropriados é crucial para capturar os detalhes necessários e evitar a perda de dados. É essencial selecionar resultados como PEAK, RMS, MAX, PEAK-PEAK, VDV ou análises de espectro de frequência como FFT ou 1/3 de oitava e gravar dados brutos (gravação WAV).
Uma vez coletados os dados, eles precisam ser processados e analisados. Softwares especializados, como ferramentas SvanPC++, aplicam filtros e algoritmos aos dados brutos, extraindo informações significativas sobre padrões de vibração, frequências e amplitudes.
A etapa final envolve a interpretação dos dados processados para compreender a condição do maquinário ou estrutura. Com base nesta análise, engenheiros e técnicos podem fazer os ajustes necessários para melhorar o desempenho, prevenir falhas e garantir a segurança.
Um consultor autorizado da SVANTEK irá ajudá-lo com os detalhes, como os acessórios necessários para sua tarefa de monitoramento de ruído.
