TEBE NXG e Piezoelétrico: Os acelerômetros piezoelétricos são os sensores mais conhecidos na área de vibração. Muitos analistas o utilizam há anos, pois os aparelhos oferecem grande precisão e confiabilidade de dados. É comum a utilização desses sensores em coletores convencionais de vibração, como na ilustração abaixo:
A indústria 4.0 vem sendo marcada pela introdução de sensores a bateria que são capazes de durar anos sem a necessidade de se investir em infraestrutura de cabos, energias e outras necessidades que acabavam inviabilizando o sensoriamento de muitos equipamentos.
Para que isso fosse possível, houve uma evolução muito grande no desenvolvimento de circuitos eletrônicos que fossem capazes de ter precisão e ao mesmo tempo consumir pouca energia.
O sensor de vibração e temperatura TEBE NXG possui todos esses benefícios citados acima:
- Precisão na medição de vibração e temperatura;
- Alta banda de frequência, sendo capaz de detectar falhas de rolamentos em estágio inicial;
- Baixo consumo de energia (duração da bateria de 2,5 anos);
- Robustez (suporta exposição a locais úmidos e a jatos d´água).
Mas afinal, o TEBE NXG é realmente confiável?
Para responder a essa pergunta, este artigo apresenta um case real, no qual comparamos nosso sensor com um acelerômetro piezoelétrico no mancal de uma mesma bomba centrífuga.
Fizemos o teste no intuito de estudar o comportamento vibracional da máquina e de validar as medições do NXG em campo. Instalamos os dois sensores no mancal da bomba e concluímos que:
O TEBE NXG coleta valores “errados” de vibração”. E era exatamente isso que queríamos que ele fizesse.
Sim, o nosso sensor apresentou valores de velocidade (mm/s) muito maiores que os do piezo. Então isso quer dizer que ele não é confiável?
Não, pelo contrário
Mas por quê?
Porque as medições foram feitas em pontos distintos da máquina, apontados na imagem a seguir. O sensor foi fixado na parte superior da bomba (Ponto 01) e o piezo na linha do eixo do equipamento (Ponto O2).
Para comprovar essa hipótese, monitoramos os dois pontos da bomba novamente, ambos com um TEBE NXG e um piezoelétrico.
As medições foram realizadas com a máquina em rotação nominal e operação convencional na indústria. Notamos que, no Ponto 02, o sensor apresentou valores aproximados de velocidade nos eixos vertical e horizontal tiveram valores aproximados novamente, enquanto o axial demonstrou um valor bem mais alto que os primeiros, situação também exibida pelo piezo.
Mas não para por aí. Queríamos levar o Tebe ao seu limite, aplicando todos os testes à nossa disposição.
O teste final
A fim de investigar as condições da máquina de maneira mais aprofundada, aplicamos a técnica do ODS (Operating Deflection Shape).
Para isso, medimos pontos estratégicos do mancal da bomba e criamos um modelo computacional 3D dele:
Então, inserimos na simulação os valores de vibração coletados nesses pontos pelo piezo, o que resultou no vídeo abaixo:
Observamos, portanto, que o topo do mancal estava apresentando uma amplitude muito maior que o restante da estrutura, o que fica visível pelo movimento e pelas cores avermelhadas presentes na animação. Ou seja, o TEBE NXG NÃO estava medindo os valores errados de vibração: ele estava, na realidade, demonstrando a variação vibracional que ocorria nos diferentes pontos do mancal analisado.
Visto que o mancal estava sofrendo uma amplitude bem maior no topo, correpondente ao eixo axial no ponto 01, naturalmente os sensores coletaram dados maiores quando instalados nessa região.
Repare como, no gráfico de Velocidade registrado no IoTebe, esse comportamento é confirmado: os valores do eixo axial no ponto 01, representados pela cor rosa, estão muito mais elevados que os dos eixos vertical e horizontal (em azul e verde, respectivamente).
Já no ponto 02, temos os eixos vertical e horizontal com valores próximos, enquanto o axial está mais reduzido:
A confiabilidade do sensor Tebe foi, dessa forma, comprovada tanto em comparação com o já reconhecido piezoelétrico quanto pela análise do comportamento simulado da máquina em ODS.
Qual é o lugar correto de instalação do TEBE NXG?
A análise de vibração é baseada muito no histórico do equipamento e, desse ponto de vista, o sensor poderia ser instalado nos dois locais. Caso a máquina piore, as vibrações vão aumentar tanto no ponto 01, quanto no ponto 02.
Caso os alertas (atenção e crítico) forem definidos de acordo com normas pré-estabelecidas, é importante levar em conta o ponto de instalação para definir o patamar de operação da máquina baseada nos níveos estipulados da norma.
Por que investir na indústria 4.0?
Você pode estar se perguntando: “se os resultados forem os mesmos, por que eu deveria investir no TEBE NXG se já tenho um piezoelétrico?”. A resposta é simples: monitoramento em tempo real. O piezo trabalha segundo uma rota de inspeção periódica, enquanto o sensor monitora a saúde da máquina 24/dia.
O sensor inteligente captura uma quantidade de dados incomparavelmente maior, os quais são cruciais para a detecção precoce de falhas.
A identificação antecipada dessas falhas garante a redução de custos de reparo, bem como evita a parada não programada de produção e o consequente lucro cessante.
Quer saber como o TEBE NXG pode aumentar a confiabilidade dos ativos na sua indústria? Converse com um de nossos especialistas.
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