A “saúde” dos equipamentos da fábrica impacta diretamente a eficiência e a segurança da produção. O monitoramento preciso e em tempo real da vibração pode ajudar a prevenir possíveis falhas antes que elas ocorram. Este artigo examina duas tecnologias convencionais de sensores de vibração industriais para auxiliar na implantação de sistemas eficazes de monitoramento de equipamentos.
Sensores alimentados por loop de dois fios estabeleceram sua posição no monitoramento de vibração industrial devido à sua fiação simples e economia. Esses sensores requerem apenas dois fios: um se conecta a uma fonte de alimentação de +18 a 30 volts, enquanto o outro serve como uma linha de aterramento comum CC (negativa). O circuito interno do sensor regula a corrente do circuito para ser proporcional aos parâmetros de vibração medidos – vibrações mais altas resultam em correntes maiores e vice-versa.
Esses sensores se conectam diretamente ao controlador lógico programável (PLC) ou aos módulos de entrada analógica do controlador de processo, que normalmente aceitam sinais padrão de 4 a 20 mA. A instalação é simples: conecte o fio positivo do sensor à fonte de alimentação e o fio negativo à entrada analógica do controlador. A fonte de alimentação completa o circuito de corrente através da conexão de aterramento do controlador.
Os transmissores de vibração de quatro fios oferecem maior funcionalidade e flexibilidade de aplicação em comparação com seus equivalentes de dois fios. Eles fornecem uma saída de 4 a 20 mA que representa os níveis gerais de vibração e um sinal de vibração dinâmico contendo informações de frequência mais ricas – cruciais para análises detalhadas de falhas.
Esses transmissores requerem quatro fios: dois para alimentação dos componentes eletrônicos internos e dois para saída de sinal, com fiação independente para cada função. Muitos modelos apresentam um conector BNC para saída de sinal de vibração dinâmica, permitindo a conexão via cabo de núcleo duplo para análise detalhada.
A seleção entre tipos de sensores deve considerar vários fatores:
Ambos os tipos de sensores utilizam o sinal padrão industrial de 4-20mA, onde 4mA representa vibração mínima e 20mA indica níveis máximos. Esta sinalização baseada em corrente oferece diversas vantagens:
Estudo de caso 1: Monitoramento de vibração do ventilador
Uma fábrica de produtos químicos implementou transmissores de vibração de quatro fios para monitorar equipamentos críticos de ventiladores. A capacidade do sistema de fornecer níveis gerais de vibração e sinais dinâmicos permitiu a detecção precoce de falhas nos rolamentos, evitando paradas de produção.
Estudo de caso 2: Monitoramento de vibração de bomba
Uma instalação de tratamento de água implantou sensores alimentados por circuito de dois fios para monitoramento contínuo da bomba. A saída simples de 4-20mA conectada diretamente aos sistemas PLC, acionando alertas de manutenção quando a vibração excede os limites seguros.
A tecnologia de monitoramento de vibração continua evoluindo com os avanços da IoT industrial:
A seleção de sensores de vibração apropriados constitui a base para um monitoramento eficaz da integridade do equipamento. As soluções de dois fios oferecem simplicidade e economia para aplicações básicas, enquanto os transmissores de quatro fios oferecem recursos avançados para análises detalhadas. À medida que a tecnologia avança, os sistemas de monitorização de vibrações tornar-se-ão cada vez mais inteligentes e eficientes, salvaguardando as operações industriais.
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