Nos DynaLoggers, ao solicitar um espectro de vibração (via Gateway ou Aplicativo), é possível configurar a duração do tempo de coleta feito pelo sensor na forma de onda (Tcoleta) e, em alguns modelos, também é permitido escolher a frequência máxima (fmax).
A frequência máxima escolhida, será o range de dados observado pelo DynaLogger no momento da coleta de espectro (Hz ou CPM). Esta configuração pode ser feita via aplicativo mobile DynaPredict na configuração do spot ou através da plataforma web na aba de parametrização, como mostrado nas Figura 1.1 e 1.2
Figura 1.1: Interface na plataforma web para parametrização do sensor.
Figura 1.2: Detalhe para as configurações do monitoramento espectral.
O usuário, ao selecionar a “duração da coleta” (Tcoleta), está alterando também o número de amostras temporais que o sensor irá coletar, que por sua vez é 2x o Número de linhas (mostrado na imagem acima). O número de linhas esperado para os espectros, utilizando apenas as informações de frequência máxima e a duração da coleta é dada por
Ambos os números (de amostras e de linhas) afetam à resolução do sinal, na forma de onda e no espectro de vibração respectivamente. A resolução espectral pode ser calculada com base na frequência máxima ou simplesmente através da duração da coleta:
Exemplo: supondo que você escolha uma frequência máxima de 6400 Hz, com duração de 2,56 segundos. A resolução no espectro será:
Já se for escolhida uma duração de apenas 0,08 segundos. A resolução será:
Em suma, a resolução do espectro será extremamente prejudicada com um tempo de duração tão baixo, pois o sinal é coletado com menor nível de detalhamento.
Vamos a exemplos visuais:
Caso 1 - Baixo tempo de coleta
Neste caso foi utilizado o DynaLogger TcA+ para medição com frequência máxima de aquisição de 1024 Hz e duração de tempo de coleta 0,5 s. Utilizando a Eq. 3 pode-se esperar uma resolução na frequência de 2 Hz e utilizando a Eq. 4 a expectativa é obter em torno de 512 linhas no espectro.
Figura 2 - Espectro de vibração com resolução de 2 Hz com zoom na faixa de 0 a 100 Hz.
Como esperado, a baixa duração no tempo da coleta leva a uma baixa resolução espectral. Pode-se notar na Figura 1 que as frequências adjacentes a frequência de pico tem sua amplitude contabilizada em torno dessa frequência fazendo com que o decaimento da frequência de pico seja vagaroso, isto dificulta, ou em alguns casos até inviabiliza, as análises em torno da frequência de pico.
Caso 2 - Alto tempo de coleta
Para este caso foi utilizado novamente o DynaLogger TcA+ para medição em mesma frequência máxima de 1024 Hz, entretanto a duração da coleta foi aumentada para 4 s. Utilizando novamente as equações pode-se esperar uma resolução na frequência de 0,25 Hz e em torno de 4096 linhas no espectro, um aumento 8 vezes no número de linhas espectrais em comparação com o caso anterior.
Figura 3 - Espectro de vibração com resolução de 0,25 Hz com zoom na faixa de frequência de 0 a 100 Hz.
Comparando os casos nota-se que a aquisição feita com uma maior duração de tempo de coleta permite uma melhor definição da frequência de pico e que as frequências adjacentes são melhor contabilizadas, o que permite análises de frequência muito próximas a frequência de pico. É válido salientar que o aumento da duração da amostra também leva a um maior tempo de pós-processamento e de transferência de dados. Entretanto sempre que possível o usuário deve optar por um maior tempo de coleta com o intuito de aumentar sua discretização espectral.
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