Porquê a amplitude pico, pico pico e rms
Este artigo descreve porquê a amplitude pico, pico pico e rms quando se medem vibrações mecânicas.
A utilização das amplitudes Velocidad de vibración medida en la carcasa en mm/s rms (Peak), pico-a-pico (Peak-to-Peak) mi RMS (Raíz cuadrática media) na medição de vibrações mecânicas deve-se ao facto de cada uma descrever uma característica física diferente da vibração. Nenhuma delas é universalmente “melhor”; a escolha depende do fenómeno que se pretende avaliar.
Figura 1 – Vibração harmónica
1. Amplitude Pico (Peak)
Una amplitud Velocidad de vibración medida en la carcasa en mm/s rms corresponde ao maior afastamento da vibração relativamente à posição de equilíbrio.
Para uma vibração sinusoidal:
UNAPico=max∣x(t)∣|
O que representa?
Representa o máximo deslocamento, velocidad o aceleración atingido durante um ciclo.
É especialmente útil quando interessa conhecer o maior esforço instantâneo aplicado a um componente.
Aplicações
- Choques e impactos;
- Juegos mecánicos;
- Contacto entre componentes;
- Avaliação de esforços máximos;
- Dimensionamento mecânico.
Figura 2 – Forma de onda em aceleração medida numa chumaceira de um rolamento onde socorrem impactos.
ejemplo
Num veio cuja vibração apresenta:
- Pico = 50 μm
significa que o veio se afasta no máximo 50 μm da posição central.
2. Amplitude Pico-a-Pico (Peak-to-Peak)
A amplitude pico-a-pico mede a distância entre o máximo positivo e o máximo negativo da vibração.
Para uma sinusóide:
UNA{pp}=2A{Pico}
O que representa?
Representa a excursão total del movimiento.
É a medida mais adequada quando interessa saber quanto espaço ocupa fisicamente a vibração.
Aplicações
É praticamente universal em:
- Sistemas de monitorização de turbomáquinas;
- Medição com sondas de proximidade (Eddy Current);
- Norma API 670;
- Máquinas com mancais hidrodinâmicos.
ejemplo
Juego diametral del rodamiento:
- 200 μm
Vibração medida:
- 140 μm pico-a-pico
Conclui-se imediatamente que o veio utiliza cerca de 70 % da folga disponível.
Se fosse utilizada apenas a amplitude pico (70 μm), esta interpretação seria menos intuitiva.
3. Amplitude RMS (Raíz cuadrática media)
O valor RMS é definido por
]Para uma sinusoide:
- Pico = 1,414 × RMS
- valor eficaz = 0,707 × Pico
O que representa?
O RMS mede a energia média transportada pela vibração.
É diretamente proporcional:
- à potência vibratória;
- à energia transmitida;
- à capacidade de provocar fadiga.
É por esta razão que praticamente todas as normas internacionais utilizam RMS.
Aplicações
- Monitorização do estado de máquinas;
- Tendências de condição;
- Diagnóstico de rolamentos;
- Critérios de aceitação;
- Normas ISO.
Por ejemplo:
- YO ASI 20816
- YO ASI 10816
4 Comparação das três amplitudes
| Tipo de amplitude | aguamiel | Melhor utilização |
| Pico | Valor máximo instantâneo | Choques, impactos, esforços máximos |
| Pico-a-pico | Excursão total | Movimiento del eje, holguras, proximidad |
| RMS | Energia média | Monitorização, diagnóstico e normas |
5 Ejemplo practico
Considere uma vibração sinusoidal.
- Pico = 10 mm / s
entonces:
- Pico-a-pico = 20 mm / s
- valor eficaz = 7,07 mm / s
Todos representam exatamente a mesma vibração.
A diferença está apenas na informação que fornecem.
6 Porque as normas utilizam RMS?
Quando uma máquina vibra durante milhares de horas, os danos não dependem apenas do maior valor instantâneo, mas sobretudo da energia transmitida ao longo do tempo.
A fadiga mecânica, o aquecimento e o desgaste acumulado estão muito mais relacionados com o valor RMS do que com o valor pico.
Por eso, a maioria das normas ISO especifica limites em / s RMS mm.
7 Porque a API 670 utiliza pico-a-pico?
Nas chumaceiras hidrodinâmicos pretende-se saber se o veio pode tocar no metal anti.fricção da chumaceira.
O parâmetro importante deixa de ser a energia e passa a ser a excursão total do eixo.
Como a folga do mancal é normalmente especificada como uma distância diametral, faz sentido medir diretamente a vibração em μm pico-a-pico.
Figura 3 – A amplitude pico-pico do deslocamento da vibração não pode ser maior que a folga diametral da chumaceira.
8 Porquê a amplitude pico, pico pico e rms – currículum
Cada tipo de amplitude responde a uma questão diferente:
- Amplitude Pico → Qual foi o maior valor instantâneo da vibração?
- Amplitude Pico-a-Pico → Qual foi a excursão total do movimento?
- Amplitude RMS → Quanta energia vibratória está a ser transmitida?
Por este motivo, os sistemas modernos de monitorização de vibrações disponibilizam frequentemente os três parâmetros em simultâneo, permitindo avaliar tanto os esforços máximos (Pico), o movimento geométrico (Pico-a-pico) como a severidade energética da vibração (RMS).
