Tecnicas Avancadas de Manutencao

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TITULO DA DISCIPLINA: TÉCNICAS 
AVANÇADAS DE MANUTENÇÃO 
 
EDIÇÃO Nº 1 – 2017 
 
 
 
 
 
 
ENG. EDUARDO IORGOF ROCHA 
ENG. ADRIANO GAMA FILHO 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
Este livro tem por objetivo apresentar técnicas de manutenção preventiva / 
preditiva. Impossível seria um aprofundamento em cada um desses temas, mas sim, fazer 
uma apresentação que impulsione o aluno a ir mais fundo em cada um deles. 
Alguns deles são mais recentes, outros mais estudados e com muito material 
disponível, mas todos tem em comum o fascínio de um mundo novo e que, para muitos, é 
inexplorado. A manutenção no Brasil tem um caminho muito amplo para seu 
desenvolvimento e guarda em si uma oportunidade. Oportunidade de crescimento, 
desenvolvimento e aprimoramento das áreas. 
Espero que o conteúdo aqui apresentado possa abrir novos horizontes a seus 
leitores. 
 
Bom estudo. 
 
 
Sumário 
CAPITULO 1 - Análise vibracional ............................................................................................ 17 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 17 
1.1. Manutenção Preditiva ............................................................................................... 17 
1.2. Algumas técnicas de monitoramento.......................................................................... 18 
1.3. Introdução a análise vibracional ................................................................................. 19 
1.4. Parâmetros para análise ............................................................................................ 22 
1.5. Equipamento de medição .......................................................................................... 25 
1.6. Normas técnicas........................................................................................................ 26 
1.7. diagnóstico de defeitos em máquinas rotativas ........................................................... 32 
1.8. Bancada de testes RLAM............................................................................................ 36 
1.9. Exercícios.................................................................................................................. 40 
CAPITULO 2 - FERROGRAFIA E TERMOGRAFIA ......................................................................... 42 
2. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 42 
2.1. Lubrificantes ............................................................................................................. 43 
2.2. Tribologia.................................................................................................................. 45 
2.2.1. Tribometro ............................................................................................................... 48 
2.3. Ferrografia ................................................................................................................ 50 
2.4. Ferrógrafo analítico ................................................................................................... 52 
2.5. Ferrógrafo quantitativo ............................................................................................. 54 
2.6. Termografia; ............................................................................................................. 56 
2.6.1. Aplicações ................................................................................................................ 58 
1.1. Exercícios.................................................................................................................. 61 
CAPITULO 3 - Ultrasom e espectografia................................................................................... 63 
3. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 63 
3.1. Conceituando............................................................................................................ 64 
Espectografia........................................................................................................................ 79 
3.2. Exercícios.................................................................................................................. 85 
CAPITULO 4 -............................................................................................................................ 86 
4. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 86 
4.1. Itens perigosos: ......................................................................................................... 87 
4.2. Itens a serem obedecidos: ......................................................................................... 87 
4.3. Filtro......................................................................................................................... 87 
4.4. Off line – filtro portátil (Guardian) .............................................................................. 88 
4.5. Filtro de ar – modelo Triceptor ................................................................................... 88 
4.6. Trocador de calor ...................................................................................................... 88 
 
4.7. Manifold ................................................................................................................... 88 
4.8. Instalação, manutenção e inspeção ............................................................................ 88 
4.9. Limpeza .................................................................................................................... 89 
4.10. Montagem e interligação ........................................................................................... 89 
4.11. Contaminação ........................................................................................................... 90 
4.12. Abastecimento .......................................................................................................... 91 
4.13. Colocando em funcionamento ................................................................................... 92 
Verificar antes da partida inicial: ............................................................................................ 92 
4.14. Instruções para partida das bombas ........................................................................... 93 
4.15. Bombas de deslocamento variável ............................................................................. 93 
4.16. Filtragem .................................................................................................................. 94 
4.17. Vazamentos .............................................................................................................. 95 
4.18. Inspeção e manutenção ............................................................................................. 95 
Limpeza externa: mensal ....................................................................................................... 96 
Filtro de ar: bimestral............................................................................................................ 96 
Filtro de óleo (sucção, retorno e pressão)............................................................................... 96 
Nível de óleo: diário .............................................................................................................. 96 
Temperatura do óleo: diário .................................................................................................. 97 
Pressão do sistema: diário ..................................................................................................... 97 
Ruído e vibração: diário.........................................................................................................97 
Análise do óleo: trimestral..................................................................................................... 97 
Componentes hidráulicos: bombas, válvulas e atuadores ........................................................ 97 
4.19. Sintomas do defeito, provável causa e contramedidas................................................. 99 
4.20. Exercícios.................................................................................................................117 
Referencial bibliográfico ..........................................................................................................118 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 1 - DESLOCAMENTO X TEMPO - FONTE: GATEC ..................................................................................................................................20 
FIGURA 2 - VELOCIDADE POR TEMPO - FONTE GATEC .....................................................................................................................................20 
FIGURA 3 - - VELOCIDADE POR TEMPO - FONTE GATEC...................................................................................................................................21 
FIGURA 4 - ASSINATURA ESPECTRAL - FONTE GATEC ......................................................................................................................................22 
FIGURA 5 - CURVA SENOIDAL - FONTE GATEC................................................................................................................................................24 
FIGURA 6 - CURVA QUALQUER - FONTE GATEC ..............................................................................................................................................24 
FIGURA 7 - COCO-80X DYNAMIC SIGNAL ANALYZER - FONTE CRYSTAL INSTRUMENTS ...................................................................................25 
FIGURA 8 - ESPECTRO DE DESBALANCEAMENTO - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ...............................................................................33 
FIGURA 9 - PONTOS DE MONITORAMENTO - FONTE: (MATHIAS)....................................................................................................................34 
FIGURA 10 - PONTOS DE MONITORAMENTO RECOMENDADOS OU NÃO - FONTE: (MATHIAS) ..........................................................................34 
FIGURA 11 - DESALINHAMENTOS - FONTE: (ANDRADE, 2004) ...................................................................................................................35 
FIGURA 12 - ESPECTRO DE DESALINHAMENTO - FONTE (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ..................................................................................35 
FIGURA 13 - PONTOS DE MEDIDA RECOMENDADOS PARA MÁQUINAS VERTICAIS – FONTE (MATHIAS) .............................................................36 
FIGURA 14 - BANCADA DE TESTE DA RLAM - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ....................................................................................37 
FIGURA 15 - ESPECTRO DE FALHA NO ROLAMENTO - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ..........................................................................37 
FIGURA 16 - PONTOS DE AQUISIÇÃO DE DADOS NA BANCADA - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011)...........................................................38 
FIGURA 17 - ACELERÔMETROS COM CRISTAL PIEZELÉTRICO - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ..............................................................38 
FIGURA 18 - ANALISADOR PORTÁTIL CSI 2130 - FONTE: (JESUS & CAVALCANTE, 2011) ...............................................................................39 
FIGURA 19 - MODOS DE DESGASTE - FONTE (KATO, 2001) ............................................................................................................................46 
FIGURA 20 - REPRESENTAÇÃO ESQUEMA PRATICO DO TRIBOMETRO - FONTE: (RADI, SANTOS, & BONETTI, 2007) ..........................................49 
FIGURA 21 - FERRÓGRAFO ANALÍTICO – FONTE: (SAITO) ...............................................................................................................................52 
FIGURA 22 - FERROGRAMA TIPICO - FONTE: (SAITO) .....................................................................................................................................53 
FIGURA 23 - FERROSCÓPIO - FONTE: (SAITO) ................................................................................................................................................54 
FIGURA 24 - FERROGRAFIA QUANTITATIVA - FONTE ESSEL .............................................................................................................................54 
FIGURA 25 - GRAFICO FERROGRAFIA QUALITATIVA - FONTE: ESSEL.................................................................................................................55 
FIGURA 26 - CURVA DE ASA - FONTE: ESSEL ..................................................................................................................................................56 
FIGURA 27 - INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA DE COMPONENTES DE UMA TRANSMISSÃO - FONTE: (LOUVAIN, CABRAL, & GOMES , 2010) ...............57 
FIGURA 28 - FOTOGRAFIA TERMOGRÁFICA - FONTE: (FILHO) .........................................................................................................................59 
FIGURA 29 - MOTOR ELÉTRICO - FONTE: (FILHO) ..........................................................................................................................................60 
FIGURA 30 - SUPERFÍCIE DE SEPARAÇÃO........................................................................................................................................................66 
FIGURA 31 - REFRAÇÃO................................................................................................................................................................................66 
FIGURA 32 - CÁLCULO DE REFRAÇÃO.............................................................................................................................................................67 
FIGURA 33 - ELEMENTO PIEZOELÉTRICO ........................................................................................................................................................68 
FIGURA 34 - ELEMENTO PIEZOELÉTRICO1......................................................................................................................................................69 
FIGURA 35 - ELETRODOS ..............................................................................................................................................................................69 
FIGURA 36 - SISTEMA DE ULTRA-SOM ...........................................................................................................................................................71 
FIGURA 37 - SISTEMA DE ULTRA-SOM 1 ........................................................................................................................................................72 
FIGURA 38 - SISTEMA DE ULTRA-SOM TÍPICO .................................................................................................................................................73 
file:///C:/Users/Escritorio/Google%20Drive/Livors%20Knowhow/Engenharia%20de%20manutenção/Técnicas%20Avançadas/Técnicas%20avançadas%20de%20manutenção_1.docx%23_Toc501012913
file:///C:/Users/Escritorio/Google%20Drive/Livors%20Knowhow/Engenharia%20de%20manutenção/Técnicas%20Avançadas/Técnicas%20avançadas%20de%20manutenção_1.docx%23_Toc501012915
 
FIGURA 39 - PHASED ARRAY .........................................................................................................................................................................77 
FIGURA 40 - DIAGNÓSTICO ...........................................................................................................................................................................78TABELA 1 - TERMINOLOGIA - FONTE (MATHIAS) ...........................................................................................................................................26 
TABELA 2 - AVALIAÇÃO DA MEDIÇÃO - FONTE: (MATHIAS) ............................................................................................................................26 
TABELA 3 - AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA – FONTE (MATHIAS) ..........................................................................................................27 
TABELA 4- - AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 2 – FONTE (MATHIAS) ......................................................................................................27 
TABELA 5 - - AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 3 – FONTE (MATHIAS)......................................................................................................28 
TABELA 6 - - AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 4 – FONTE (MATHIAS)......................................................................................................28 
TABELA 7 - - AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 5 – FONTE (MATHIAS)......................................................................................................29 
TABELA 8 -- AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 6 – FONTE (MATHIAS) ......................................................................................................29 
TABELA 9 -- AVALIAÇÃO DA VIBRAÇÃO MECÂNICA 7 – FONTE (MATHIAS) ......................................................................................................30 
TABELA 10 - - AVALIAÇÃO DE MÁQUINAS– FONTE (MATHIAS) .......................................................................................................................30 
TABELA 11 - MONITORAMENTO DE MÁQUINAS - FONTE: (MATHIAS) .............................................................................................................31 
TABELA 12 - MONITORAMENTO DE MÁQUINAS - FONTE (MATHIAS)...............................................................................................................31 
TABELA 13 - - AVALIAÇÃO DAS PARTES ROTATIVAS– FONTE (MATHIAS) .........................................................................................................32 
TABELA 14 - AVALIAÇÃO DAS PARTES ROTATIVAS 2 – FONTE (MATHIAS)........................................................................................................32 
TABELA 15 - ÁREAS DA CIÊNCIA COM FOCO NA TRIBOLOGIA - ADAPTADO: (MENDES, 2014).......................................................................46 
TABELA 16 - PARÂMETROS COMUNS DE CONTATOS TRIBOLÓGICOS - FONTE: (STACHOWIAK, 2004)...........................................................48 
TABELA 17 - CAUSAS E SOLUÇÕES, BOMBA COM RUÍDO .............................................................................................................................. 100 
TABELA 18 - CAUSAS E SOLUÇÕES, BOMBA NÃO FORNECE ÓLEO .................................................................................................................. 101 
TABELA 19 - CAUSAS E SOLUÇÕES, BOMBA COM AQUECIMENTO ................................................................................................................. 102 
TABELA 20 - CAUSAS E SOLUÇÕES, SISTEMA SEM VAZÃO ............................................................................................................................. 103 
TABELA 21 - SISTEMA COM POUCA VAZÃO ................................................................................................................................................. 104 
TABELA 22 - SISTEMA COM VAZÃO EXCESSIVA ............................................................................................................................................ 105 
TABELA 23 - SISTEMA NÃO ATINGE A PRESSÃO NECESSÁRIA......................................................................................................................... 105 
TABELA 24 - SISTEMA COM PRESSÃO BAIXA................................................................................................................................................ 106 
TABELA 25 -SISTEMA COM PRESSÃO INSTÁVEL ........................................................................................................................................... 107 
TABELA 26 - SISTEMA COM PRESSÃO EXCESSIVA ......................................................................................................................................... 107 
TABELA 27 - SISTEMA SEM MOVIMENTO .................................................................................................................................................... 108 
TABELA 28 - SISTEMA COM MOVIMENTO LENTO......................................................................................................................................... 108 
TABELA 29 - SISTEMA COM MOVIMENTO INSTÁVEL .................................................................................................................................... 109 
TABELA 30 - SISTEMA COM MOVIMENTO MUITO RÁPIDO ............................................................................................................................ 109 
TABELA 31 - VÁLVULA RUIDOSA................................................................................................................................................................. 109 
TABELA 32 - VÁLVULA DE SEGURANÇA COM AQUECIMENTO........................................................................................................................ 110 
TABELA 33 - MOTOR RUIDOSO .................................................................................................................................................................. 110 
TABELA 34 - MOTOR COM AQUECIMENTO ................................................................................................................................................. 111 
TABELA 35 - FLUIDO COM AQUECIMENTO .................................................................................................................................................. 112 
TABELA 36 - DESGASTE EXCESSIVO DOS COMPONENTES .............................................................................................................................. 113 
TABELA 37 - COMPONENTE COM OPERAÇÃO LENTA.................................................................................................................................... 113 
TABELA 38 - FLUIDO CONTAMINADO ......................................................................................................................................................... 114 
 
TABELA 39 - INDICADOR DO “BYPASS” SEMPRE MOSTRA PASSAGEM............................................................................................................ 114 
TABELA 40 - ELEMENTO DANIFICADO......................................................................................................................................................... 115 
TABELA 41 - INDICADOR DO FILTRO MOSTRA “BYPASS”............................................................................................................................... 116 
 
 
 
CAPITULO 1 - ANÁLISE VIBRACIONAL 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Caro(a) Aluno(a), 
A análise vibracional é um campo de estudo magnífico e com muitas aplicações no 
dia a dia da manutenção industrial. Tão interessante que espero que desperte a 
curiosidade de muitos. 
 
 
Conteúdo desta unidade 
Faremos uma breve apresentação da manutenção preventiva e algumas técnicas 
de monitoramento preditivo. Entraremos na análise vibracional e seus parâmetros. 
Apresentaremos seu equipamento de medição e algumas informações importantes sobre 
normas técnicas. 
 
Espero que tenham um bom proveito. 
 
1.1. MANUTENÇÃO PREDITIVA 
 
“(...) visa realizar manutenção somente quando as instalações precisaremdela. Por exemplo, os equipamentos de processos contínuos, como os 
usados para cobrir papel fotográfico, funcionam por longos períodos de modo 
a conseguir a alta utilização necessária para a produção eficiente em custos. 
” - (SLACK, CHAMBERS, & JOHNSTON, 2002) 
 
A manutenção preditiva somente é realizada quando o equipamento apresentar 
uma mudança na sua condição de operação. Busca o conhecimento das condições de 
cada componente dos equipamentos por meio de testes periódicos, para reparos e 
substituições, acompanhando o desgaste das peças vitais de operação. As técnicas usuais 
 
são: inspeção visual, ultrassom, análise de vibração, etc. para estipular o tempo de vida útil 
e as condições forçosas para que o tempo seja bem aproveitado. 
Com a antecipação da necessidade dos serviços de manutenção busca-se eliminar 
a chance de uma desmontagem não necessária, disponibilizando o equipamento e 
reduzindo-se paradas emergenciais. Com isso, contribui-se para o aumento da vida útil do 
maquinário, confiabilidade e desempenho com interrupções previamente definidas. Este 
esforço deverá resultar na redução de custos e aumento de produtividade. 
“Os objetivos da manutenção preditiva são inúmeros, comparados ao método 
da manutenção meramente corretiva ou da preventiva: 
 Determinar, antecipadamente, a necessidade de serviços de 
manutenção numa peça específica de um equipamento; 
 Eliminar desmontagens desnecessárias para inspeção; 
 Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos; 
 Reduzir o trabalho de emergência não planejado; 
 Impedir o aumento dos danos; 
 Aproveitar a vida útil total dos componentes e de um equipamento; 
 Aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento ou 
linha de produção; 
 Determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos 
equipamentos que precisam de manutenção.” (Moro & Auras, 2007) 
 
 
1.2. ALGUMAS TÉCNICAS DE MONITORAMENTO 
 
 Análise de vibrações: Cada máquina tem um padrão de vibração. A norma que 
regula esses padrões e a ISO 10816-3. Tem sua maior aplicação em 
equipamentos como bombas, turbinas, redutores compressores e ventiladores, 
pois rotativos. Defeitos como alinhamento e batimentos são facilmente 
detectados por essa metodologia. 
 
 
 Análise de lubrificantes / Ferrografia: Analisa os resíduos de metais presentes 
em amostras de lubrificantes. Descoberta em 1971 por Vernon C. Westcott 
realiza a verificação visual das partículas em suspenção no lubrificante para 
análise de falhas e desempenho. 
 
 Termografia: Desenvolveu-se bastante nos últimos anos. Tecnologia que detecta 
através de raios infravermelhos a temperatura das máquinas. Assim possibilita-se 
verificar alterações de temperatura nocivas ao desempenho do equipamento. Ela 
permite correções em tempo real, relativas a aquecimento. Permite o 
prolongamento da vida útil, permite antecipar danos que levam a manutenção 
corretiva, diagnóstico preciso de perdas térmicas, previne superaquecimentos e 
risco de incêndio. 
 
 Ultrassom: Através da propagação do ultrassom busca detectar 
descontinuidades internas. Rápido e fácil de utilizar comparados com demais 
métodos. Colabora na identificação de vazamentos em sistemas de ar e vácuo e 
tubulações de gases e líquidos. Averígua condições de funcionamento de vários 
elementos de máquinas e equipamentos como engrenagens e rolamentos em 
geral e detecta problemas de emissões elétricas como emissão de faíscas, efeito 
corona e arco elétrico. 
 
 Liquido penetrante: Ensaio por partículas magnéticas é utilizado para localizar 
descontinuidades superficiais e sub superficiais em materiais ferromagnéticos tais 
como poros, trincas e dobras. 
 
 
1.3. INTRODUÇÃO A ANÁLISE VIBRACIONAL 
 
Um determinado equipamento composto por partes móveis, deverá vibrar em 
concordância com as frequências de seus componentes móveis característicos. 
Levando-se em conta que as vibrações são oscilações de massa em torno de uma 
determinada posição, em uma máquina seria então: o resultado da aglutinação de forças 
 
dinâmicas descompensadas, geradas por elementos internos (deslocamento aleatório, 
rotativos e oscilantes) 
As normas que tratam da análise vibracional são: A DIN7090 e a ISO2372, que foi 
substituída pela ISO10816. Caracteriza 3 tipos de forças dinâmicas não compensadas: 
 Deslocamento: distância do afastamento da massa de sua posição natural 
em Mícron. Figura 1 
 Velocidade: é a derivada com que a massa se movimenta, em metros por 
segundo. (m/s). Figura 2 
 Aceleração: taxa de mudança de velocidade da massa, em metros por 
segundo ao quadrado (m/s2). Figura 3 
 
 
 
 
 
Figura 1 - Deslocamento x tempo - Fonte: gatec
1
 
 
Figura 2 - Velocidade por tempo - Fonte gatec
2
 
 
1
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
2
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
 
 
Figura 3 - - Velocidade por tempo - Fonte gatec
3
 
 
A análise da taxa de variação gerada pelas forças dinâmicas dos componentes 
móveis pode indicar falhas. A esse processo de verificação chamamos de: análise de 
vibração. 
As partes móveis de uma máquina deverão vibrar em concordância com as 
frequências de seus componentes e cada uma possuí uma assinatura Espectral específica. 
O monitoramento da variação é feito a partir de pontos acessíveis sem interromper seu 
funcionamento. O comportamento inadequado de um ou mais elementos, muda a 
frequência e amplitude de vibração. Uma assinatura espectral deteriorada, indica que o 
equipamento perdeu confiabilidade. 
Cada componente possui particularidades e diferentes frequências de vibração 
que, podem e devem ser isoladas e devidamente identificadas. A constância, ao longo do 
tempo, da amplitude de cada componente é a garantia para que não ocorram variações em 
sua dinâmica operacional ou qualquer mudança na integridade de seus componentes. 
Essa constância é a garantia da confiabilidade. Veja um exemplo de assinatura espectral 
na Figura 4. 
 
 
3
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
 
 
Figura 4 - Assinatura Espectral - Fonte gatec
4
 
É possível a partir de um espectro aplicado ao sistema como um todo, identificar a 
vibração de cada componente, individualmente, para monitorar sua condição e identificar o 
foco de possíveis falhas. O processo de descobrir e analisar essas mudanças é chamado 
de MONITORAMENTO DA VIBRAÇÃO. 
1.4. PARÂMETROS PARA ANÁLISE 
 
Os valores a serem medidos são os seguintes: 
 Pico; 
 Pico a Pico; 
 RMS (Root/Mean/Square); 
 Médio retificado. 
 
Pico: 
Valor máximo que a grandeza considerada atinge em um ciclo, tanto em relação a 
parte positiva como negativa. Indica choques de curta duração, mas não leva em 
consideração o histórico no tempo da onda. 
 
 
 
Pico a Pico: 
 
4
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
 
Considera-se o valor máximo que a grandeza pode atingir no semiciclo positivo e 
no semiciclo negativo. Apresenta o valor máximo do trajeto da onda. Útil onde o 
deslocamento vibratório é crítico para: 
• a tensão máxima; ou 
• folga mecânica é limitante. 
 
Médio Retificado: 
Levando-se em conta os valores instantâneos de uma curva senoidal tem-se como 
nula a sua média, pois é simétrica. Considerando-se somente o semiciclo positivo obter-se-
á um valor diferente de zero conhecido como valormédio retificado. Este valor é obtido 
integrando-se a função senoidal no semiciclo e dividindo-se esse valor pela sua duração 
ou seja: 2 x Valor de pico / . Podemos dizer que o valor médio de uma grandeza para 
uma forma de onda senoidal cujo valor de pico seja 1, para cálculos práticos adotamos 
0,637. Veja a Figura 5. 
Considera o histórico no tempo. Tem interesse prático limitado, pois não está 
relacionado de forma direta a qualquer quantidade física útil. 
 
RMS ou valor eficaz: 
A raiz do valor quadrático médio ou RMS (do inglês root mean square) é também 
conhecida como valor eficaz. Média para valores instantâneos que é obtido dividindo-se a 
tensão de pico pela raiz quadrada de 2. o valor eficaz para uma grandeza cujo valor de 
pico seja 1, será de 0,707 para uma curva senoidal. Veja a Figura 5. 
É a medida de maior relevância, pois leva em consideração o histórico no tempo, 
apresenta um valor de nível relacionado à energia contida e à capacidade vibracional 
destrutiva. 
 
 
Figura 5 - Curva senoidal - Fonte Gatec
5
 
 
 
 
Veja a Figura 6 como exemplo de uma curva qualquer. 
 
Figura 6 - Curva qualquer - Fonte Gatec
6
 
 
 
 
5
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
6
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao 27/11/2017 15:43 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhDOcAD/iso-2372-analise-vibracao
 
1.5. EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO 
 
 
Figura 7 - CoCo-80X Dynamic Signal Analyzer - Fonte Crystal Instruments
7
 
 
O Analisador de sinais dinâmico portátil é uma ferramenta nas coletas de campo 
no monitoramento do equipamento. Pode ser programado internamente e se conecta a 
vários tipos de sensores. Veja o vídeo na página do fabricante da Figura 7. 
 
 
 
 
 
 
7
 https://www.crystalinstruments.com/coco80x-dynamic-signal-analyzer - 04/12/2017 10:49 
https://www.crystalinstruments.com/coco80x-dynamic-signal-analyzer
 
1.6. NORMAS TÉCNICAS 
 
Segue abaixo uma lista de normas aplicáveis no monitoramento de equipamentos: 
(Mathias) 
 
 
Tabela 1 - Terminologia - Fonte (Mathias)
 
Tabela 2 - Avaliação da medição - Fonte: (Mathias) 
 
 
Tabela 3 - Avaliação da vibração mecânica – Fonte (Mathias) 
 
Tabela 4- - Avaliação da vibração mecânica 2 – Fonte (Mathias) 
 
 
Tabela 5 - - Avaliação da vibração mecânica 3 – Fonte (Mathias)
 
Tabela 6 - - Avaliação da vibração mecânica 4 – Fonte (Mathias) 
 
 
Tabela 7 - - Avaliação da vibração mecânica 5 – Fonte (Mathias) 
 
Tabela 8 -- Avaliação da vibração mecânica 6 – Fonte (Mathias) 
 
 
 
Tabela 9 -- Avaliação da vibração mecânica 7 – Fonte (Mathias) 
 
Tabela 10 - - Avaliação de máquinas– Fonte (Mathias) 
 
 
Tabela 11 - monitoramento de máquinas - Fonte: (Mathias) 
 
 
Tabela 12 - monitoramento de máquinas - Fonte (Mathias) 
 
 
Tabela 13 - - Avaliação das partes rotativas– Fonte (Mathias) 
 
 
Tabela 14 - Avaliação das partes rotativas 2 – Fonte (Mathias) 
 
1.7. DIAGNÓSTICO DE DEFEITOS EM MÁQUINAS ROTATIVAS 
 
Com a identificação das causas originárias da vibração, um processo criterioso 
permite a análise e o diagnóstico de seus problemas. O desbalanceamento é considerado 
uma das fontes mais comuns de vibração segundo (EISENMANN & Eisenmann, 1997). 
 
 
 
 
Desbalanceamento 
O desequilíbrio das forças radiais que atuam em determinado eixo são seus 
agentes causadores. Acumulo de material sobre hélices, ventoinhas, volantes de inércia, 
entre outros são os principais responsáveis. Quando o acumulo ocorre em uma 
determinada peça, a vibração é localizada. Agora, quando ocorre sobre um acoplamento o 
conjunto deverá vibrar como um todo. 
 
 
Figura 8 - Espectro de desbalanceamento - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
A Figura 8 apresenta, com a característica de desbalanceamento, o espectro de uma 
bomba horizontal da Unidade 32 da RLAM (Unidade de Destilação Atmosférica e Vácuo). 
 
Os pontos de medição são definidos de acordo com o item 4.2 da norma ABNT NBR 
10082: 
 
Pontos de medição para monitoramento de máquinas: 
 Mancais são pontos obrigatórios; 
 Evitar pontos flexíveis em carcaças; 
 Em cada ponto estabelecer claramente as direções de medida - horizontal, 
vertical ou axial; 
 
 Os pontos escolhidos devem ser perfeitamente acessíveis, marcados de 
maneira visível no próprio equipamento; 
 Pontos de medição devem ser retos, limpos e isentos de graxa; 
 O sensor e o cabo não devem ser movidos durante a operação de medição. 
 
Veja a Figura 9 e Figura 10 para melhor entendimento. 
 
 
Figura 9 - Pontos de monitoramento - Fonte: (Mathias) 
 
 
 
Figura 10 - Pontos de monitoramento recomendados ou não - Fonte: (Mathias) 
 
Desalinhamento 
As diversidades de eixos existentes em uma determinada montagem mecânica, 
com características dinâmicas diferenciadas, atuam interativamente excitando o sistema 
 
como um todo. Diversas variáveis como temperatura, dilatação, assentamentos de 
fundação e deteriorações, podem comprometer mesmo as máquinas satisfatoriamente 
alinhadas de forma inicial. (MELO, 2008) 
 
As vibrações são caracterizadas por posicionamento indevido dependem do tipo 
de desalinhamento e segundo (ANDRADE, 2004) existem 3 tipos a serem destacados: 
 Paralelo; 
 Angular; e 
 Combinado. 
 
Veja a Figura 11. 
 
 
Figura 11 - Desalinhamentos - Fonte: (ANDRADE, 2004) 
 
A Figura 12 apresenta uma bomba vertical da Unidade 39 da RLAM (Unidade de 
Craqueamento Catalítico de Resíduo), com desalinhamento típico e altas amplitudes. 
 
Figura 12 - Espectro de desalinhamento - Fonte (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
 
Veja os pontos de monitoramentos recomendados pela ABNT na Figura 13 
 
 
Figura 13 - Pontos de medida recomendados para máquinas verticais – Fonte (Mathias) 
 
1.8. Bancada de testes RLAM 
 
A manutenção da Refinaria Landulpho Alves (RLAM) – PETROBRAS dispõe de 
um setor destinado à manutenção preventiva. Ela faz uso de técnicas como: medição de 
temperatura e análise de óleo. Monitora os níveis de vibração para identificar e 
acompanhar diversos equipamentos, pois disponibiliza resultados criteriosamente e de 
forma rápida, viabilizando as tomadas de decisão. 
A RLAM possui uma bancada de testes que simula um conjunto rotor-mancal com a 
intenção de divulgar as informações com relação a técnicas de monitoramento de 
equipamentos rotativos. 
 
 
Figura 14 - Bancada de teste da RLAM - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
São quatro frequências características relacionadas a defeitos nos rolamentos. 
Estes se dão por falhas nas gaiolas, pistas internas, externas e corpos rolantes. 
Usualmente são vibrações de alta frequência, várias vezes superior a rotação do eixo. 
A Figura 15 apresenta o espectro de vibração de uma bomba vertical da Unidade 
18 da RLAM (Unidade de processamento de parafina e lubrificantes), com falha no mancal 
de rolamento. 
 
 
Figura 15 - Espectro de falha no rolamento - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
A primeira coisa para se conseguir obter resultados serão necessários escolher os 
melhores pontos de coleta de dados, definir bem quais serão os sensores apropriados e as 
resoluções adequadas para a leitura dos espectros. Para tanto precisa-se ter em mente, 
quais serão as informações necessárias, como e onde poderão ser adquiridas, além de 
condicioná-las de forma conveniente. 
 
 
 
Figura 16 - Pontos de aquisição de dados na bancada - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
Como se pode observar na Figura 16, serão realizadas medições no eixo axial, 
vertical e horizontal dos mancais e do motor. 
 
Equipamento utilizado na bancada 
 
SENSORES 
Os transdutores8 (acelerômetros) (ASH210-A) constituídos basicamente por umamassa sísmica e um cristal piezelétrico, utilizados na condição de nível global dos sinais 
coletados, com sensibilidade de 100 mV/g ± 5%, banda passante de 0,5 Hz - 15 kHz e 
base magnética. (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
 
Figura 17 - Acelerômetros com cristal piezelétrico - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
ANALISADOR PORTATIL 
 
8
 dispositivos que recebem um sinal e o retransmite, através de transformações de energia, 
fazendo uso, para isso, de elementos sensores - (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
CSI 2130, que apresenta processamento contínuo, display colorido, bateria com 
autonomia de oito horas e cabo de comunicação com entrada USB (EMERSONPROCESS, 
2010) 
 
 
Figura 18 - Analisador portátil CSI 2130 - Fonte: (Jesus & Cavalcante, 2011) 
 
 
1.9. EXERCÍCIOS 
 
1. O que visa a manutenção preditiva? 
Resposta: 
“(...) visa realizar manutenção somente quando as instalações precisarem dela. 
Por exemplo, os equipamentos de processos contínuos, como os usados para cobrir papel 
fotográfico, funcionam por longos períodos de modo a conseguir a alta utilização 
necessária para a produção eficiente em custos. ” - (SLACK, CHAMBERS, & JOHNSTON, 
2002) 
 
2. O que faz a análise de lubrificantes / ferrografia e quem foi seu precursor? 
Resposta: 
Analisa os resíduos de metais presentes em amostras de lubrificantes. Descoberta 
em 1971 por Vernon C. Westcott realiza a verificação visual das partículas em suspenção 
no lubrificante para análise de falhas e desempenho. 
 
3. O que faz o ensaio de liquido penetrante? 
Resposta: 
Ensaio por partículas magnéticas é utilizado para localizar descontinuidades superficiais e 
sub superficiais em materiais ferromagnéticos tais como poros, trincas e dobras. 
 
 
4. O que faz a Termografia? 
Resposta: 
Desenvolveu-se bastante nos últimos anos. Tecnologia que detecta através de raios 
infravermelhos a temperatura das máquinas. Assim possibilita-se verificar alterações de 
temperatura nocivas ao desempenho do equipamento. Ela permite correções em tempo 
real, relativas a aquecimento. Permite o prolongamento da vida útil, permite antecipar 
danos que levam a manutenção corretiva, diagnóstico preciso de perdas térmicas, previne 
superaquecimentos e risco de incêndio. 
 
5. Quais os equipamentos que compões a bandada da RLAM? 
Resposta: 
 
Suporte de sensores, eixo e disco de inercia, acoplamento e motor. 
 
 
CAPITULO 2 - FERROGRAFIA E TERMOGRAFIA 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
Caro(a) Aluno(a), 
Ferrografia e termografia são tópicos muito interessantes que são abordados 
nesse capítulo. Para uma melhor compreensão introduzimos a ferrografia falando um 
pouco sobre lubrificantes e tribologia, que são matérias básicas para seu entendimento. 
 
Conteúdo desta unidade 
A tribologia é ciência que estuda o desgaste, a lubrificação, o atrito e suas 
interações entre superfícies de movimento relativo. A ferrografia, braço da tribologia, busca 
analisar as falhas e avaliar o desempenho de lubrificantes. A termografia evidencia 
possíveis problemas, ao identificar regiões, ou pontos, onde a temperatura está alterada 
com relação a um padrão preestabelecido em períodos de maior demanda. 
 
Espero que tenham um bom proveito. 
 
 
 
 
2.1. LUBRIFICANTES 
 
Para se entender melhor a ferrografia é muito interessante apreender um pouco 
mais sobre os lubrificantes e rever brevemente sua história. O site da wearcontrol9 nos 
fornece um resumo de onde será resgatada informações a seguir, mas quem se interessar 
pelo assunto o History Channel tem um documentário (História do lubrificante10) em 3 
partes que vale a pena assistir, que explica a história do seu desenvolvimento com mais 
detalhes. 
As funções de um fluido lubrificante são as seguintes: 
 Redução do atrito; 
 Evitar desgaste; e 
 Prolongar a vida útil do equipamento. 
 
Possuem variadas origens como: 
 Óleos minerais – Derivados do petróleo; 
 Óleos graxos – Animal / Vegetal; e 
 Óleos sintéticos – Fabricados em laboratórios. 
 
Os óleos obtidos a partir do refino do petróleo satisfazem apenas algumas 
necessidades básicas do mercado, para isso são necessários a complementação de 
outras substâncias ou misturados em proporções específicas para a obtenção dos 
resultados esperados. Os Aditivos servem para conferir, retirar ou até melhorar 
características específicas quando não condizem como o necessário. São produtos 
químicos que exercem as funções de evitar a: oxidação, corrosão, ferrugem e a espuma. 
Assumem também as funções de detergente/dispersante, adequam a viscosidade e 
possibilitam atuação em extrema pressão. 
As principais características estão relacionadas com a viscosidade e a densidade. 
A viscosidade está diretamente ligada à velocidade de escoamento e o índice de 
viscosidade indica como esta varia com relação a temperatura. Quanto mais viscoso maior 
a aderência entre as peças, facilitando a lubrificação e quanto maior o seu índice, menor a 
variação com relação a temperatura. 
 
9
 https://www.wearcontrol.com.br/a-historia-do-oleo-lubrificante/ 05/12/2017 09:48 
10
https://www.youtube.com/watch?v=iL-QQ2aIrW4; https://www.youtube.com/watch?v=lReXVo4PwGY; 
https://www.youtube.com/watch?v=PI4lrMBuI6s - 05/12/2017 09:48 
https://www.wearcontrol.com.br/a-historia-do-oleo-lubrificante/
https://www.youtube.com/watch?v=iL-QQ2aIrW4
https://www.youtube.com/watch?v=lReXVo4PwGY
https://www.youtube.com/watch?v=PI4lrMBuI6s
 
A densidade a uma dada temperatura relaciona a massa com o volume indicando 
se houve deterioração ou contaminação do liquido lubrificante. 
Um bom lubrificante deve auxiliar as vedações, proteger contra a corrosão, facilitar 
a transferência de calor e retirar produtos indesejados do sistema. Em uma prática da 
manutenção preditiva a 4 formas diferenciadas de análise do óleo lubrificante. São elas: 
 Físico-química; 
 Contaminação; 
 Espectrometria; e 
 Ferrografia. 
 
Físico-química 
São realizadas análises quantitativas e qualitativas na identificação dos principais 
compostos químicos. Os índices que são comparados as normas técnicas normalmente 
são: propriedades termoquímicas, coligativas, equilíbrios químicos, cinética e eletroquímica 
para se medir a capacidade de isolamento e estado de envelhecimento. Os ensaios podem 
avaliar pontualmente as condições de um lubrificante ou periodicamente quando são 
realizados testes de: 
 Cor – Serve para averiguação do estado de degradação do produto e é feito 
por comparação com um padrão; 
 Densidade – Analisa mudanças de composição que sejam marcantes; e 
 Teor de água – Esse teor pode colaborar ou não para a deteorização do 
produto de forma acelerada. 
 
Contaminação 
Deve apontar a presença de substâncias indevidas que prejudicam o sistema, 
reagindo com o lubrificante ou desgastando o equipamento como: fibras de estopa, ar, 
agua, poeira e partículas geradas pelo desgaste devido ao atrito entre as peças 
comprometendo a vida útil do equipamento. Quando partículas indesejadas são 
encontradas, pode-se realizar a micro filtragem ou somente a filtragem, a partir da 
contagem de partículas existentes. 
 
Espectrometria 
Age na identificação dos elementos químicos presentes, servindo na obtenção de 
informações relativas a identificação de aditivos, desgastes e contaminações para 
 
particulas de até 8 microns. Muito comum em análise de óleo de veículos como: 
empilhadeiras caminhões, tratores, ônibus e até carros de passeio ou utilitários. 
 
Ferrografia 
Para determinar o motivo e o grau do desgaste, verifica quais e quantas são as 
partículas encontradas em suspenção presentes no óleo. É realizada através da filtragem, 
utilizando-se um filtro de papel, o qual será observado ao microscópio para contagem 
posterior. 
 
2.2. TRIBOLOGIA 
 
A palavra vem do grego - Τριβο(Tribo - esfregar) e Λογοσ (Logos - estudo). 
Campo de estudo relativamente novo, com a maior parte de seus conhecimentos oriundos 
do período posterior ao da segunda grande guerra mundial. Ciência focada nos estudos de 
desgaste, lubrificação, atrito e suas interações entre superfícies de movimento relativo. 
Reúne conhecimentos adquiridos de química, física, mecânica e ciência dos materiais para 
explicar comportamentos de sistemas físicos utilizados nos mecânicos. 
Os principais objetos de seus estudos são: 
 As características dos lubrificantes (filmes/fluidos) entre superfícies com 
movimento relativo e as suas consequências; 
 Possíveis falhas ou ausência deste, causadoras de desgaste e atrito 
excessivos. 
Uma série de disciplinas científicas se ocupam de seus problemas, algumas estão 
relacionadas na Tabela 15. 
 
 
Área da ciência Foco 
Física 
Estudos de novos materiais e processos de 
revestimentos, e estudo do atrito no nível atômico / 
quântico 
Química 
Estudo de lubrificantes, aditivos e problemas de camada 
limite 
Fabricação 
Estudo da qualidade superficial proveniente da 
fabricação e suas relações 
Materiais Desenvolvimento de materiais especiais 
Automação 
Estudo da influência do atrito em sistemas de controle; 
entre outras 
Projeto Aplicação de superfícies 
Metrologia qualificação superfícies e a automação de sistemas 
Tabela 15 - Áreas da ciência com foco na Tribologia - Adaptado: (MENDES, 2014) 
 
O termo Tribologia foi utilizado oficialmente pela primeira vez em 1966 por H. Peter 
Jost, em relatório destinado ao comitê do departamento inglês de educação e ciência e é 
considerado o marco de sua criação. Nele é definido como “ciência e tecnologia de 
superfícies interativas em movimento relativo e dos assuntos e práticas relacionados”. Foi 
o primeiro a estudar os impactos econômicos e estimava uma redução em 20% das perdas 
por desgaste. Veja na Figura 19 os quatro modos de desgaste. 
 
Figura 19 - modos de desgaste - fonte (Kato, 2001) 
 
 
O “Tribossistema” ou “Sistema Tribológico” foi criado por (CZICHOS, 1978). O 
estudo da lubrificação, do atrito e do desgaste sofrem interferência dos materiais 
envolvidos, assim como de suas composições, além das condições do ambiente, dos 
ensaios, presença de óxidos, rugosidade superficial, abrasivos ou lubrificantes, como 
também do tipo de desgaste que é experimentado. Assim sendo torna-se necessário ter 
um sistema muito bem definido, de modo a estabelecer os limites dos campos de validades 
das propriedades. Para tanto, propõe quatro elementos: Corpo, Contra-Corpo, Meio 
Interfacial e Ambiente. Um sumário é proposto em função do grande número de fatores de 
controle em função dos parâmetros utilizados e do contato tribológico. Veja alguns 
parâmetros apresentados na Tabela 16 e, devido ao aparecimento de parâmetros 
particulares, esta é uma lista considerada não exaustiva. 
 
 Parâmetro básico Parâmetros relacionados 
Parâmetro 
de 
Operação 
Carga Tensão de contato 
Força de Impacto 
Oscilação da carga 
Velocidade de 
deslizamento 
Velocidade de rotação Velocidade média 
Distância de 
deslizamento 
Amplitude de 
deslizamento 
Frequência de 
deslizamento 
Temperatura Temperatura 
transiente 
Temperatura interna 
Acabamento Superficial CLA RMS 
Tipo de Contato Conforme Não-conforme 
Parâmetro 
do Material 
Dureza Microdureza Força de cisalhamento 
Resistência Tamanho médio do 
grão 
Tensão Limite 
Ponto de fusão Temperatura de transição vítrea 
Condutividade Térmica Difusidade térmica Calor específico 
Potencial Eletroquímico Potencial Densidade de corrente 
Parâmetro 
do 
Ambiente 
Umidade relativa [%] Umidade absoluta 
Pressão atmosférica 
[Pa] 
Pressão parcial de oxigênio 
Nível de Radiação 
Parâmetro 
da 
Lubrificação 
Viscosidade [Paxs] Coeficiente de pressão viscosidade 
Fluxo[m³/s] Pressão de 
alimentação 
Velocidade de 
alimentação 
 
Condutividade Térmica Difusidade térmica Calor específico 
Ponto de ebulição Reatividade Química 
Ponto de solidificação Momento dipolo 
Calor de oxidação 
Solubilidade em 
água/oxigênio 
 
Tabela 16 - Parâmetros comuns de contatos tribológicos - Fonte: (STACHOWIAK, 2004) 
 
2.2.1. TRIBOMETRO 
 
Pode realizar ensaios como: 
 Fadiga (para a análise da durabilidade e resistência do material) 
 Riscamento (útil na avaliação da adesão e na medição de dureza de filmes 
finos); 
 Indentação (que permite a determinação do módulo de Young e da dureza). 
Aplicado em áreas como: ótica, eletrônica, aeroespacial, eletrônica e automotiva é 
um equipamento com alta versatilidade capaz de realizar estudos sobre o coeficiente de 
atrito, taxa de desgaste e durabilidade do filme. 
Representação esquemática do tribômetro na Figura 20. 
 
 
Figura 20 - Representação esquema pratico do tribometro
11
 - Fonte: (Radi, Santos, & Bonetti, 2007) 
“Ele é composto por unidades que podem ser classificadas como superiores 
(que ficam acima da amostra) e inferiores (que ficam abaixo da amostra e são 
usadas para fixação da amostra). 
Dentre as unidades superiores temos: 
 Sensores de carga: Que atuam na aplicação da carga determinada 
pelo usuário através de um programa que faz a interface entre o 
equipamento e o usuário para o equipamento. É no sensor de carga 
que se fixa o contra-corpo (esfera ou pino que ficará em contato com a 
amostra durante o ensaio). O grupo conta com dois sensores de carga 
cujas capacidades variam de 0,20-20,00 N e de 1,00-100,00 N; 
 
11 representação esquemática do tribômetro que foi adquirido pelo Laboratório Associado de Sensores (LAS) do 
Instituto Tecnológico de Pesquisas Espaciais em São José dos Campos através do projet o FAPESP jovem pesquisador 
nº03/13373-8 e do projeto da “rede nano” processo nº 555029/2005-0. 
 
 Unidade de posicionamento lateral: Utilizado para posicionar o pino (ou 
esfera) e também para realizar os ensaios de movimento recíproco 
linear (vai-e-vem). 
Já as unidades superiores são divididas em: 
 Unidade de movimento rotacional: Utilizada para a realização de 
ensaios com movimento rotacional e também para fixação da amostra; 
 Unidade de movimento recíproco linear: Além dos ensaios em modo 
recíproco linear é utilizada para fixação e posicionamento da amostra.” 
(Radi, Santos, & Bonetti, 2007) 
 
2.3. FERROGRAFIA 
 
O nome ferrografia tem suas raízes em motivos históricos e pode gerar alguma 
confusão em sua interpretação. Por este motivo, é sempre conveniente entender o seu real 
significado. 
“A palavra grafia é um radical de origem grega (gráphein) que significa 
escrita. É um termo usado na formação das palavras, por exemplo: 
Biografia – é a história escrita da vida de uma determinada pessoa. 
Caligrafia – é a arte de escrever bem à mão, de traçar com perfeição as 
letras, é a representação da forma manuscritas das letras. 
Ortografia – é a maneira correta de escrever as palavras. É a parte da 
gramática que ensina a escrever corretamente as palavras. 
Paleografia – é a arte de decifrar os escritos antigos.” Site de Significados12 
Assim sendo, uma interpretação literal possível seria: como se interpreta as 
marcas deixadas no ferro. O termo pode induzir ao erro quando se pensa que trata só 
deste material, mas não é bem assim. A ferrografia trada de: 
 Aço, aço inox e ferro fundido que são as ligas ferrosas; 
 
12
 https://www.significados.com.br/grafia/ 08/12/2017 09:16 
https://www.significados.com.br/grafia/
 
 Magnésio, cromo, níquel, bronze, prata e alumínio que são as ligas não 
ferrosas; 
 Minérios e ferrugem que são compostos ferrosos; e 
 Diversos como: borrachas, sais, vidros e assim por diante. 
É uma técnica de manutenção preventiva/preditiva que busca analisar as falhas e 
avaliar o desempenho de lubrificantes. Faz isso a partir da avaliaçãodos componentes em 
função de seu desgaste. Viabiliza a visualização, a separação, a classificação e a medição 
das partículas contidas em amostras de lubrificantes. (Saito) 
A determinação da severidade é realizada por meio da morfologia, natureza, 
tamanho das partículas, acabamento de superfície e coloração em amostragens de graxas 
e óleos através da opacidade, viscosidade e consistência. 
Idealizada no início da década de 1970 pelo tribologista de Massaschussets, 
Vernon C. Westcott. Teve a colaboração de Roderic Bowen e patrocínio da Naval Air 
Engeneering Center proporcionados por empresas e entidades como: FOXBORO, 
COLORADO INTERSTATE GAS COMPANY, CORPUS CHRISTI ARMY, DEPOT, MIT, 
DOW CHEMICAL COMPANY, SOLVAY AND CIE S/A e EASTERN AIRLINES. (Saito) 
Teve as seguintes premissas estabelecidas para o seu desenvolvimento: 
 “Todas as máquinas se desgastam. 
 O desgaste gera partículas. 
 O tamanho e a quantidade das partículas geradas indicam o grau de 
severidade. 
 O formato, o estado das superfícies e a cor das partículas geradas, 
indicam o 
 tipo de desgaste e apontam possíveis causas. 
 A maior parte das partículas geradas é constituída de ligas de ferro, 
que são magnéticas. 
 Desde que a velocidade de fluxo seja baixa o suficiente, a maioria das 
partículas suspensas no óleo (desgaste, contaminação, etc.), se 
decantam.” (Saito) 
 
 
2.4. Ferrógrafo analítico 
 
 
Figura 21 - Ferrógrafo Analítico – Fonte: (Saito) 
 
O Ferrograma analítico tem a seguinte dinâmica: 
 Lamina de vidro inclinada onde o óleo flui entre duas barreiras em baixa 
velocidade determinando o caminho do escoamento; 
 Um poderoso imã é colocado logo abaixo da lâmina com o objetivo de criar 
um gradiente positivo descendente para facilitar a precipitação das 
partículas suspensas de modo a depositá-las; 
 As maiores partículas ferromagnéticas se depositam logo início. Com o 
continuar do fluxo, o tamanho das partículas diminui. Partículas 
ferromagnéticas da ordem de mícron ou sub mícron devem se concentrar na 
saída. A bomba peristáltica gera um fluxo lento de lubrificante 
independentemente da viscosidade. 
 As partículas não ferromagnéticas são depositadas aleatoriamente por 
gravidade. 
 Concluído o procedimento, a lâmina é lavada com solvente para a total 
eliminação do óleo, melhorando a transparência. As forças de Van Der Valls 
garantem a perfeita aderência das partículas na lâmina. 
Veja o aspecto de um típico ferrograma analítico na Figura 22. 
 
 
 
Figura 22 - Ferrograma tipico - Fonte: (Saito) 
 
Através de um ferroscópio é realizada a observação visual das paticulas no 
ferrograma. É a fusão de dois microscópios: o biológico e o metalógrafo. Veja um esboço 
na Figura 23. 
 
 
 
 
Figura 23 - Ferroscópio - Fonte: (Saito) 
 
2.5. Ferrógrafo quantitativo 
 
É uma evolução do ferrografo e segue os seus mesmos princípios, só que possui 
leitura direta, o que permite a quantificação das partículas de forma rápida e objetiva. 
 
 
Figura 24 - Ferrografia quantitativa - Fonte Essel
13
 
 
13
 http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf 11/12/2017 17:01 
http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf
 
Dois feixes de luz, provenientes de uma mesma fonte, passam por uma fibra ótica. 
As partículas atenuam a luz durante o percurso de 6 mm, cuja informação é captada por 
sensores óticos, que a encaminham a um processador. Este apresenta os resultados em 
um display onde são comparados com a luz de uma lâmina limpa. A diferença guarda uma 
proporcionalidade entre as quantidades de partículas presentes. Veja o esquema da Figura 
24. 
O campo de medidas tem a extensão de 0 a 190 com a linearidade mantida até 
100 unidades. Acima de 100, as partículas tendem a se empilharem dando origem a 
leituras inferiores aos dados reais. Neste caso busca-se diminuir a viscosidade do 
lubrificante original para que se mantenha a linearidade. 
Essa mensuração possibilita a construção de gráficos onde as condições de maior 
ou menor severidade são consolidadas através de cálculos estatísticos. Veja o gráfico da 
Figura 25. 
 
 
Figura 25 - Grafico ferrografia qualitativa - Fonte: Essel
14
 
Onde: concentração total de partículas = L + S 
L = valor encontrado de partículas grandes (> 5 mm) 
S = valor encontrado de partículas pequenas (< 5 mm) 
 
Curva da asa 
 
14
 http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf 11/12/2017 17:01 
http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf
 
Tem a função de demonstrar a desenvolvimento do desgaste dos elementos de 
determinado equipamento. Veja a Figura 26. 
 
 
Figura 26 - Curva de asa - Fonte: Essel
15
 
 
Pode-se considerar que o valor normal de desgaste esta entre 0,1 a 5 mm. 
Partículas com dimensões maiores que 10 mm indicam um início de desgaste severo. 
 
2.6. TERMOGRAFIA; 
 
O que é um termograma? 
 “O infravermelho é uma frequência eletromagnética naturalmente emitida por 
qualquer corpo, com intensidade proporcional à sua temperatura. São, 
portanto, emissores de infravermelho, em irradiações visuais, através de uma 
tela de TV, produzindo imagens térmicas chamadas de termogramas, que, 
em resumo, permitem a visualização da distribuição de calor na região 
focalizada.” (Louvain, Cabral, & Gomes, 2010) 
 
15
 http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf 11/12/2017 17:01 
http://essel.com.br/cursos/material/01/Manutencao/33manu2.pdf
 
 
 
Figura 27 - Inspeção termográfica de componentes de uma transmissão - Fonte: (Louvain, Cabral, & Gomes, 2010) 
 
A foto que apresenta a variação de calor na Figura 27 é um bom exemplo de 
termograma. 
 
O que é a Termografia? 
É uma técnica de manutenção preventiva / preditiva, não destrutiva e não invasiva, 
que ao definir o perfil térmico e as suas condições normais de funcionamento, evidencia 
possíveis problemas, ao identificar regiões, ou pontos, onde a temperatura está alterada 
com relação a um padrão preestabelecido em períodos de maior demanda. Suas maiores 
vantagens são: 
 Ter alto rendimento ao inspecionar grandes superfícies em pouco tempo; 
 Ampliar a segurança ao realizar medições sem contato físico com a 
instalação; 
 Sem intervir na produção, permite verificar equipamentos em pleno 
funcionamento. (Louvain, Cabral, & Gomes, 2010) 
 
 
Aplicações: (Louvain, Cabral, & Gomes, 2010) 
 
(1) Indústria automobilística: 
(a) desenvolvimento e estudo do comportamento de pneumáticos; 
(b) desembaçador do para-brisa traseiro; 
(c) freios; 
(d) no sistema de refrigeração, turbo, etc. 
(2) Siderurgia: 
(a) levantamento do perfil térmico dos fundidos; 
(b) durante a solidificação; 
(c) na inspeção de revestimentos refratários dos fornos. 
(3) Indústria aeronáutica: 
(a) ensaio de materiais compostos para detectar dupla laminação ou outros 
tipos de rupturas; 
(b) pontos quentes assim como falhas de coesão em componentes elétricos e 
eletrônicos. 
(4) Indústria química: 
(a) otimização do processo e no controle de reatores; e 
(b) torres de refrigeração. 
(5) Engenharia civil: 
(a) avaliação do isolamento térmico de edifícios; e 
(b) a possibilidade de se determinar detalhes construtivos das construções, 
etc. 
(6) artes: 
(a) detecção de descascamento de pintura; 
(b) de massas reconstituintes 
(c) no diagnóstico geral para conservação e restauração. 
 
 
2.6.1. APLICAÇÕES 
 
 
Termografia qualitativa 
Quando se precisa de laudos instantâneos. Estes laudos são conseguidos 
rapidamente através do perfil termográfico. 
 
Termografia quantitativa 
Quando se busca identificar a gravidade do que está acontecendo. 
 
Instalações elétricas 
Utilizado para detectar falhas de montagem, erros de projeto, falhas decomponentes, conexões frouxas, oxidadas ou até corroídas. Em todos esses casos a 
temperatura 
 
 
Figura 28 - Fotografia termográfica - Fonte: (Filho) 
A Figura 28 apresenta um poste de cabos de alta tensão onde um de seus 
componentes mostra uma discrepância com uma indicação clara. 
Motores, geradores e transformadores normalmente apresentam problemas com 
perda de calor por efeito joule: Refrigeração inadequada, falha de isolamento, curto, entre 
outras. As análises podem ser tanto quantitativas como qualitativas. 
 
 
 
Figura 29 - Motor elétrico - fonte: (Filho) 
Em caso de desequilíbrio em conjuntos rotativos em polias, mancais, 
transportadores, acoplamentos, bombas, roletes, compressores ou qualquer lugar onde 
haja desequilíbrio térmico ou diferentes ao de projeto, a termografia apresenta como 
principal vantagem a indicação instantânea, exata e bem clara da área comprometida. Veja 
a Figura 29. 
 
Em equipamentos estáticos pode-se citar alguns casos interessantes: 
 “Detecção e quantificação de obstruções de trocadores de calor; 
 Detecção de válvulas com passagem interna de óleo pela sede; 
 Filtros em processo inicial de obstrução; 
 Cilindros hidráulicos com passagem interna de óleo pela sede; 
 Purgadores de vapor estancados.” (Filho) 
 
 
 
 
 
 
1.1. EXERCÍCIOS 
 
1. Quais são as funções de um fluido lubrificante e suas origens? 
Resposta: 
Funções: 
 Redução do atrito; 
 Evitar desgaste; e 
 Prolongar a vida útil do equipamento. 
Origens: 
 Óleos minerais – Derivados do petróleo; 
 Óleos graxos – Animal / Vegetal; e 
 Óleos sintéticos – Fabricados em laboratórios. 
 
2. O que é Tribologia e seus principais objetivos? 
Resposta: 
Ciência focada nos estudos de desgaste, lubrificação, atrito e suas interações 
entre superfícies de movimento relativo. Reúne conhecimentos adquiridos de química, 
física, mecânica e ciência dos materiais para explicar comportamentos de sistemas físicos 
utilizados nos mecânicos. 
Os principais objetos de seus estudos são: 
 As características dos lubrificantes (filmes/fluidos) entre superfícies com 
movimento relativo e as suas consequências; 
 Possíveis falhas ou ausência deste, causadoras de desgaste e atrito 
excessivos. 
 
3. Quais são os ensaios que o Tribometro pode realizar? 
Resposta: 
 Fadiga (para a análise da durabilidade e resistência do material) 
 Riscamento (útil na avaliação da adesão e na medição de dureza de filmes 
finos); 
 Indentação (que permite a determinação do módulo de Young e da dureza). 
 
4. A ferrografia trada de quais materiais? 
 
Resposta: 
 Aço, aço inox e ferro fundido que são as ligas ferrosas; 
 Magnésio, cromo, níquel, bronze, prata e alumínio que são as ligas não 
ferrosas; 
 Minérios e ferrugem que são compostos ferrosos; e 
 Diversos como: borrachas, sais, vidros e assim por diante. 
 
5. O que é um termograma? 
Resposta: 
“O infravermelho é uma frequência eletromagnética naturalmente emitida por qualquer 
corpo, com intensidade proporcional à sua temperatura. São, portanto, emissores de 
infravermelho, em irradiações visuais, através de uma tela de TV, produzindo imagens 
térmicas chamadas de termogramas, que, em resumo, permitem a visualização da 
distribuição de calor na região focalizada.” (Louvain, Cabral, & Gomes, 2010) 
 
 
 
CAPITULO 3 - ULTRASOM E ESPECTOGRAFIA 
 
3. INTRODUÇÃO 
 
Caro(a) Aluno(a), 
 
Seja bem-vindo(a)! 
Nesta primeira unidade, iremos estudar a história e princípios da ciência econômica. 
 Bons estudos!!! 
 
 
Conteúdo desta unidade 
Nesta unidade abordaremos os seguintes conteúdos: 
 Conceito do ultra-som 
 Efeito piezoelétrico 
 Física do ultra-som 
 
ESTE CAPÍTULO É UM COMPÊNDIO DA OBRA DO DR. Clovis Isberto Biscegli 
PESQUISADOR DA EMBRAPA A QUEM RECONHEÇO E DEDICO OS CRÉDITOS 
DESTA OBRA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos da Física do Ultra-Som 
 
3.1. CONCEITUANDO 
O som, ocorrência natural observado pelos seres vivos é um dos mais importantes 
eventos vitais que faz parte do conjunto da percepção sensitiva do homem. 
 
Gerado pela propagação de uma vibração em um meio elástico (sólidos, líquidos e 
gasosos) tem servido ao homem associado aos mais complexos e intrigados 
métodos de interpretação das perturbações do ambiente em que vive, funcionando 
como um banco de dados para análise e adaptação da vida. 
 
Desde a comunicação (fala) entre si, até a emissão de sons produzidos pelas mais 
variadas fontes, o homem se utiliza diariamente dessas vibrações para melhorar a 
sua sobrevivência. 
 
Baseado no fato de que as ondas sonoras não são ionizantes e, portanto, inócuas 
aos seres vivos, têm sido usadas com freqüência para fins diagnósticos e 
terapêuticos. No âmbito das ciências médicas o ultra-som (som de alta freqüência) 
tem ocupado posição importante entre os mais eficazes métodos modernos de 
diagnósticos não invasivos. 
 
Histórico: 
 
- 1965 Werner Buschman oftalmologista alemão desenvolveu o primeiro 
transdutor adaptado para examinar o olho. 
 
- 1967 Siemens Corporation introduz o equipamento conhecido como Vidoson. 
 
- 1969 Magnaflux Corporation lança o equipamento com transdutor mecânico 
para obter imagens do coração. 
 
- 1973 N. Bom - Erasmus University, Rotterdam Holanda constroi transdutor 
linear para obter imagens do coração. 
 
 
- 1974 ADR Corporation introduz no mercado o transdutor linear conhecido 
como “linear array”. 
 
Desde então, muitas empresas de diferentes partes do mundo lançaram no mercado 
equipamentos de ultrassonografia para as mais variadas aplicações em em medicina e 
veterinária. 
 
Conceito de ultra-som: 
 
São ondas sonoras com freqüências situadas acima do limite audível para o ser 
humano (acima de 16 KHz). Para os propósitos de obtenção de imagens 
(ultrassonografia), freqüências entre 1 e 10 MHz são usadas. 
 
As ondas ultrasônicas são geradas por transdutores construídos a partir de 
materiais piezoelétricos, conforme explicado no próximo tópico. 
Propriedades básicas do ultra-som: 
- O ultra-som, em geral, se propaga através de líquidos, tecidos e sólidos. 
- Apresenta as seguintes velocidades de propagação, nos mais diferentes meios, 
sendo essa característica inerente ao processo de interação das ondas ultrasônicas 
(mecânicas) com o meio em particular (Tabela 1): 
 
Velocidade de 
propagac~ao 
´ 
metros/segundo 
Ar 330 
Á gua 1500 
Gordura 1430 
M úsculo 1620 
tecidos moles 1540 
Osso 3500 
 
- O ultra-som sofre reflexão e refração nas interfaces onde ocorre uma mudança na 
 
densidade (Figura 30 e Figura 31). 
- O ultra-som ao se propagar em um meio e ao passar de um meio para outro, sempre 
sofre atenuação da intensidade do sinal, devido aos efeitos de absorção, reflexão e 
espalhamento (Figura 20). 
 
 
Figura 30 - Superfície de separação 
 
 
Figura 31 - Refração 
 
 
Reflexão: É a propriedade que uma onda sonora tem de refletir quando encontra 
uma superfície de separação entre dois meios elásticos diferentes. 
 
Refração: É a mudança de velocidade e de direção que sofre a onda sonora ao 
passar de um meio elástico a outro. 
 
Figura 32 - Cálculo de refração 
 
Os coeficientes R e T (Figura 32) estão relacionados com as quantidades de 
intensidade ultrasônica refletida e transmitida na interface, sempre que os meios 
têm uma impedância acústica diferente (Z= c, onde é densidade do meio e c a 
velocidade do ultra-som no meio). 
 
Efeito Piezielétrico: 
 
Piezoeletricidade: É a propriedade que certos materiais apresentam quando a 
aplicação de uma voltagem nos eletrodos de sua superfície causa uma 
deformação mecânica numa certa direção. Esse é o chamado “efeito 
piezoelétrico direto”. 
 
Similarmente, existe o “efeito piezoelétrico inverso” quando a aplicação de 
uma força mecânica na superfície do material resulta no aparecimento de umauma força mecânica na superfície do material resulta no aparecimento de uma 
voltagem nos eletrodos. 
 
 
Piezoeletricidade foi descoberta por Pierre e Jacques Curie em 1880. 
 
 
Materiais piezoelétricos: 
 
Materiais piezoelétricos mais comuns: quartzo, turmalina, Sal de Rochelle, 
Titanato de Bário, Titanato Zirconato de Chumbo (PZT). 
 
Recentemente novas técnicas de construção de transdutores têm usado certos 
“compósitos”, uma mistura de polímeros e material piezoelétrico. 
 
Transdutor de ultra-som: 
 
Os transdutores de ultra-som são construídos a partir do elemento piezoelétrico 
e podem ter um único elemento (Figura 33) ou ser multielementos (Figura 34). 
Dependendo da aplicação, o elemento piezoelétrico é quem determina a 
freqüência de operação do transdutor. Em geral os transdutores são 
acondicionados em um suporte plástico para lhes dar proteção mecânica e 
elétrica. Na superfície por onde emergem as ondas ultrasônicas tem uma 
camada especial para permitir o perfeito acoplamento acústico e também para 
dar proteção ao elemento piezoelétrico. Os transdutores são hermeticamente 
fechados e tem externamente o dispositivo para a conexão elétrica com o 
módulo eletrônico do equipamento. 
 
O transdutor de um único elemento da (Figura 33) é usado para o Modo A, 
pulsado. 
 
Acoplamento com foco (lente acústica) 
 
 
Figura 33 - Elemento 
piezoelétrico 
 
Figura 35 - eletrodos 
 
 
 
Figura 34 - Elemento piezoelétrico1 
 
 
Na Figura 34 são mostrados de forma esquemática: 
 
A) elemento cerâmico sem eletrodos e não polarizado. Em geral feito de 
Pb(Zr,Ti)O3. 
B) - elemento cerâmico com eletrodos, polarizado e sem foco mecânico. 
C) - elemento cerâmico com eletrodos, polarizado e com foco mecânico. 
 
 
A eletrodos 
 
B Eletrodos 
 
C (prata ou ouro) 
 
 
Normalmente os transdutores multielementos lineares são feitos com 32, 64 ou 
128 elementos e são usados para obtenção de imagens bidimensionais, ou 
Modo B pulsado. 
 
Com o enorme avanço no desenvolvimento de microprocessadores, de circuitos 
integrados, de novos materiais e no processamento digital de sinais, novos 
transdutores surgiram no mercado incorporando modernas técnicas de 
aquisição e processamento da informação. 
 
 
Assim, o mercado de equipamentos oferece uma gama de transdutores 
lineares, circulares, mecânicos rotativos, com “phased array”, “annular array”, 
entre outros, e com uma variação de freqüências para atender diferentes 
aplicações. 
 
 
 
Física do ultra-som e formação da imagem: 
 
A técnica de ultra-som para diagnóstico compreende basicamente três modos: 
o Modo A (de Amplitude), o Modo B (de Bidimensional) e o Modo M (de 
Movimento ). 
 
Princípios básicos do Modo A: 
 
É o modo mais simples de operação de um sistema de ultra-som. Pulsos de 
ultra-som de curta duração são enviados por um único transdutor que também 
funciona como receptor dos ecos refletidos nas interfaces, conforme esquema 
mostrado na Figura 36. Na Figura 37 está esquematizado de forma simplificada 
o sistema de ultra-som para operação no Modo A. 
 
 
Figura 36 - sistema de ultra-som 
 
 
 
 
 
 
Figura 37 - sistema de ultra-som 1 
 
 
Princípios básicos do Modo B: 
 
É o sistema mais usado para obtenção de imagens do interior do corpo 
humano ou de animais. Sistemas mais sofisticados permitem o uso de vários 
transdutores, multifreq 
 
üência, e inúmeros recursos de pré-processamento na geração da imagem e 
de pós-processamento da imagem congelada no monitor. A Figura 38apresenta 
um diagrama simplificado de um sistema de ultrassonografia típico. 
 
 
Sistema 
US Modo 
B 
 
 
 
Figura 38 - sistema de ultra-som típico 
 
Considerações sobre a freqüência do ultra-som: 
 
A equação que relaciona freqüência, comprimento de onda e velocidade 
é dada por: 
V = F 
 
Para um transdutor de 1,5 MHZ, o comprimento de onda é da ordem 
de 1mm. Para 3,0 MHz, 0,5mm. 
 
- O comprimento de onda diminui com o aumento da freqüência. 
- Altas freqüências permitem maior resolução axial. 
- Altas freqüências sofrem maior atenuação. 
 
Considerações sobre a velocidade do ultra-som: 
 
- Os sistemas de Modo B são calibrados para uma velocidade média 
nos tecidos moles ou água. O valor típico é 1540 m/s. 
 
 
 
- Quando a medida de distância é importante, a calibração tem que ser feita 
por meio de “phantoms”. 
 
Considerações sobre o acoplamento do transdutor: 
 
- Impedância acústica é a resistência oferecida pelo tecido à propagação 
das ondas ultrasônicas. É expressa como: Z = c. 
- Um eco é gerado numa interface quando existe uma diferença na 
impedância acústica entre os dois meios. 
- Valores típicos de impedância acústica para diversos meios (em Rayls): 
- Ar 0,0004 
- Gordura 1,38 
- Óleo 1,40 
- Água 1,54 
- Músculo 1,70 
 
- Como água, óleo, gordura e músculo têm valores próximos, recomenda- 
se o uso de óleo ou gel para acoplar a superfície do transdutor com os 
tecidos. 
-Devido às diferenças de impedâncias, a interface ar/tecido mole 
apresenta reflexão de mais de 99% da intensidade ultrasônica, enquanto 
que a interface água/tecido mole reflete menos do que 1%. 
 
Considerações sobre reflexão e espalhamento: 
 
- Maiores reflexões ocorrem nas grandes interfaces, por exemplo: na 
camada de gordura subcutânea e no músculo. 
- É importante que o ângulo de incidência seja perpendicular à superfície 
para que o eco refletido retorne para o transdutor 
- Ocorre espalhamento das ondas ultrasonicas nas interfaces pequenas 
(partículas menores que o comprimento de onda do ultras-som), por 
 
 
exemplo: gordura intramuscular. 
- Distribuição aleatória de interfaces dá origem a interferência construtiva 
e destrutiva, causando artefatos na imagem. 
 
Considerações sobre ganho e atenuação: 
 
- Ao se propagar através dos tecidos a onda ultrasônica sofre atenuação. 
Depois de se refletir em uma interface e ao retornar para o transdutor 
também sofre atenuação. Assim, os pulsos de eco chegam ao transdutor em 
tempos diferentes e os pulsos refletidos na interface mais distante têm a 
intensidade do sinal diminuída devido à atenuação sofrida no caminho 
percorrido. 
- Para compensar esse fato, os sistemas de ultrassonografia tem um 
amplificador especial chamado de “controle de ganho no tempo”. A 
Figura 27 ilustra de forma esquemática essa situação. A) cinco 
 
interfaces igualmente espaçadas e os ecos refletidos. B), os ecos vistos no 
monitor com amplitudes diferentes. C) o amplificador de ganho variável no 
tempo para amplificar mais os ecos mais distantes e que demoram mais 
tempo para chegar ao transdutor. D) os ecos compensados vistos no 
monitor. Isso significa que estruturas iguais a distâncias diferentes têm que 
parecer no monitor com intensidades iguais, por isso a compensação de 
ganho no tempo. 
 
Considerações sobre o feixe ultrasônico e focalização: 
 
- Outro aspecto importante dos sistemas de ultrassonografia é a 
capacidade de focalizar objetos situados em diferentes profundidades. 
Isso é conseguido com o uso de lentes acústicas colocadas na superfície 
do transdutor para permitir o foco mecânico. Outra alternativa é fabricar o 
material piezoelétrico com o perfil de lente acústica. 
 
 
 
Mais recentemente, com o avanço tecnológico em circuitos de alta 
velocidade consegue-se o foco dinâmico com o uso de eletrônica 
embarcada no transdutor, de forma a permitir o controle de atraso nos 
pulsos (“phased array”), conforme mostrado na Figura 39. 
 A) mostra duas situações: na esquerda da figura os tempos de disparo 
dos pulsos elétricos são iguais e no lado direito são realizados com um 
certo atraso (“delay”), resultando numa frente de onda com 
características diferentes, de forma a se concentrarem numa região 
chamada de zona focal. 
B) ilustra o resultado