Analisador de vibrações 14

Analisador de vibrações 14

O tema específico tratado em analisador de vibrações 14, consiste na análise do Cepstro, num analisador de vibrações.

Quando se efetua análise de vibrações, para se tirar partido de todo o potencial de um analisador de vibrações, é necessário compreender o seu modo de funcionamento. Por isso, aqui são apresentados os conceitos de análise digital de sinal, implementados atualmente num analisador de vibrações FFT, do ponto de vista do utilizador.

Começa-se por apresentar as propriedades do Fast Fourier Transform (FFT) em que os Analisadores de Vibrações são baseados. Em seguida, mostra-se como essas propriedades FFT podem causar algumas características indesejáveis na análise do espectro, como aliasing e fugas (leakage). Tendo apresentado uma dificuldade potencial com o FFT, mostra-se quais soluções são usadas para tornar os analisadores de vibrações em ferramentas práticas. O desenvolvimento desse conhecimento básico das características do FFT torna simples obter bons resultados com um analisador de vibrações numa ampla gama de problemas de medição.

Aqui pode-se ver a gama de analisadores de vibrações disponibilizados pela D4VIB.

• Introdução

1. 1. Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
   2. Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
   3. O que é o Aliasing num analisador de vibrações
   4. A implementação do zoom num analisador de vibrações
   5. A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
   6. As médias num analisador de vibrações
   7. Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
   8. Processamento em sobreposição (“overlap”)
   9. Seguimento de ordens
   10. Análise do envelope
   11. Função de transferência  -funções de dois canais no domínio da frequência
   12. A Órbita – funções de dois canais no domínio do tempo 
   13. Funções de um canal no domínio do tempo
   14. O Cepstro
   15. Unidades e escalas do espetro de frequência

Para ver uma apresentação sobre este tema clique aqui.

14 O Cepstro

O Cepstro é uma técnica destinada a identificar famílias de harmónicas e bandas laterais em sinais complexos e consiste, basicamente, no espetro do espetro. Assim, nesta técnica analisam-se, as periodicidades do espetro como se este fosse uma forma de onda. Com esta técnica em vez de se analisar uma só componente do espetro, analisam-se famílias de harmónicas.

É frequente os espetros de frequência terem muitas componentes vibratórias, em termos de bandas laterais e harmónicas, como é comum ocorrer em engrenagens ou máquinas de papel, dificultando grandemente a sua interpretação, o mesmo se podendo dizer da forma de onda.

Analisador de vibrações 14 – Figura 14.1 – Espetro e forma de onda medidos na chumaceira de um rolo de uma prensa de uma máquina de papel

A terminologia utilizada na implementação desta técnica é a que se vê no quadro a seguir apresentado:

Na figura a seguir apresentada pode-se ver o Cepstro obtido a partir do espetro da figura 14.1.

Analisador de vibrações 14 – Figura 14.2 – Neste Cepstro obtido a partir do espetro da figura anterior, identifica-se claramente que as famílias de harmónicas predominantes estão associadas a frequências de rotação muito baixas, nomeadamente; 0,6727 seg/1,48 Hz e 1,2655 seg/0,79 Hz, provavelmente associadas à frequência de rotação do feltro.

Esta técnica é uma alternativa à Correlação ou à Análise de Envelope.

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