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VIBRAÇÃO UTILIZAÇÃO EMONITOR , DATAPAC E SPYKE ENERGY Edição 1 
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VIBRAÇÃO 
MEDIÇÃO EM SPIKE 
ENERGY PARA 
IDENTIFICAR 
FALHAS EM 
ROLAMENTOS 
ANTES DAS 
FALHAS 
CATASTROFICAS E 
PARADAS 
INESPERADA 
Por : Alcimar Nunes de Paula 
 
 
SPIKE ENERGY E SUA IMPORTÂNCIA EDIÇÃO 1 01/2020 
Esse envelope medição foi originalmente 
desenvolvida para detectar os sinais emitidos 
por rolamentos defeituosos. O termo "Spike 
Energy" foi usado para descrever pulsos 
muito curtos, ou seja, spikes, de vibrações 
Que é a energia gerada pelo impacto dos 
elementos rolantes contra fissuras 
microscópicas. Spike Energy é um medida da 
intensidade de energia gerada por esses 
impactos mecânicos transitórios repetitivos. 
Esses impactos ou os pulsos geralmente 
ocorrem como resultado de falhas: 
 superfície de rolamentos de elementos 
rolantes, 
 Dentes de engrenagem 
 Peças de metal para metal contatos, 
 como fricção do rotor, 
 lubrificação insuficiente do rolamento 
etc. 
 cavitação da bomba 
 chaveamento de IGBT nos inversores de 
frequência 
As medições mostraram que o Spike Energy 
é também sensível a outros sinais 
ultrassônicos, que não sera citados nesse 
artigo. 
A medição da Spike Energy utiliza um 
acelerômetro para detectar a energia da 
vibração em um nível pré-determinado 
 Os impactos mecânicos tendem a excitar as 
frequências naturais montadas dos 
acelerômetros bem como as frequências 
naturais dos componentes e estruturas da 
máquina nessa faixa de alta frequência. 
 Estes as frequências ressonantes atuam 
como frequências portadora e a frequência 
do defeito do rolamento modula-se com as 
portadoras. 
A intensidade da energia de impacto é uma 
função da amplitude do pulso e da taxa de 
repetição. O sinal induzido por tais impactos 
podem ser medidos por acelerômetros e 
processados por um circuito exclusivo de 
filtragem e detecção,da magnitude medida 
do sinal é expressa em unidades "gSE" 
(unidades de aceleração da Spike Energy). D 
A medição da Spike Energy pode fornecer 
indicações precoces de falhas de máquinas e 
é muito ferramenta útil na análise de 
vibrações. Além da medição geral tradicional 
da Spike Energy, 
O espectro e a forma de onda temporal da 
Spike Energy também foram desenvolvidos e 
utilizados na análise de diagnóstico nos 
últimos anos. 
A medição da energia do pico é 
inerentemente diferente em comparação 
com os parâmetros de vibração 
convencionais, como deslocamento, 
velocidade ou aceleração. 
 Nas medições de vibração convencionais, o 
valor medidoo sinal de vibração está dentro 
da faixa linear da curva de resposta de 
frequência de um transdutor. Na energia do 
pico medições, a faixa de detecção de 
frequência da Spike Energy está além das 
frequências ressonantes montadas da 
maioriatransdutores industriais. 
Consequentemente, a Spike Energy é 
sensível às frequências ressonantes do 
transdutor a serem utilizados bem como 
métodos de montagem. É importante 
entender essas diferenças e fazer uma 
seleção adequada de parâmetros de medição 
para obter resultados de medição precisos e 
consistentes. 
O processamento de sinal da Spike Energy, 
especialmente seu tempo de detecção e 
decaimento pico a pico exclusivo 
características periodicas, é descrito em 
detalhes. As considerações de medição da 
Spike Energy, incluindo montagem do 
acelerômetro e interpretação dos dados. 
 
 
 
 
 
Trabalhei durante muitos anos com os 
coletores IRD 818 , 890 , Datapac 1000,1250 
e 1500 e Enpac . Todos bons e software 
como Emonitor . Contudo após a venda da 
IRD esses fantásticos equipamentos 
perderam muitos mercado no Brasil. 
A detecção de falhas em rolamentos antes 
de uma quebra, são as principais razões para 
o uso análise com um filtro em de alta 
frequência. O conhecido Spike Energy que 
também pode ser chamado de envelope do 
Emonitor foi desenvolvida no final da década 
de 1970 e tem sido usado por vários analista 
de maquina para monitoramento de 
condições de máquinas. 
Em comparação com outros com métodos 
de envelopamento filtrado de alta 
frequência, 
VIBRAÇÃO UTILIZAÇÃO EMONITOR , DATAPAC E SPYKE ENERGY Edição 1 
 
 
PROCESSAMENTO DE SINAL DE ENERGIA 
DE SPIKE 
O fluxograma do processamento de sinal da 
Spike Energy. O sinal de vibração é medido 
por um acelerômetro e filtrado por filtros de 
faixa de frequência. Existem varias 
frequências selecionáveis de canto passa-
alto, 
A frequência do canto passa-baixo é 65kHz, 
que é a parte superior limite do alcance de 
detecção de Spike Energy. 
O objetivo do uso de frequências altas de 
canto passa é rejeitar sinais de vibração de 
baixa frequência, como desbalanceamento,, 
desalinhamento e folga. As amplitudes de 
defeito as frequências de rolamentos e 
engrenagens geralmente são muito mais 
baixas do que as dos componentes de baixa 
frequência. Então O sinal filtrado passa 
através de um detector pico a pico, que não 
apenas mantém a amplitude pico a pico, mas 
também aplica uma constante de tempo de 
decaimento cuidadosamente selecionada. 
A constante de tempo de decaimento está 
diretamente relacionada ao espectro 
frequência máxima (Fmax). O sinal de saída 
do detector pico a pico da Spike Energy é do 
tipo dente de serra sinal. 
 
 Esse sinal é processado posteriormente para 
calcular a magnitude geral da Spike Energy. 
O detector pico a pico no circuito gSE é único 
e muito sensível à frequência de defeitos em 
comparação com outro método de detecção 
ou demodulação de envelope. 
 
Um processamento típico de detecção de 
envelope 
 
 
Na detecção de envelope, o sinal de vibração 
é passado primeiro através de um filtro 
passa-alto (ou passa-banda). 
o sinal filtrado é de onda completa (ou meia 
onda) retificado. Então, o sinal retificado é 
passado através de um filtro passa-baixo 
para separar a frequência de modulação (ou 
defeito) da frequência da portadora. 
A filtragem passa-baixo possui um 
efeito de média no sinal retificado e os picos 
são suavizados na forma de onda 
desmodulada. Em contraste, 
O circuito de detecção Spike Energy preserva 
a severidade dos defeitos mantendo a 
amplitude pico a pico do impulsos. Também 
aprimora a frequência fundamental de 
defeitos e seus harmônicos, aplicando uma 
seleção apropriada do tempo de decaimento 
periodicos. A detecção pico a pico da Spike 
Energy é ilustrada abaixo 
. 
 
 
 
A constante de tempo de decaimento na 
medição de energia de pico é uma função da 
frequência máxima medida (Fmax) e é 
selecionado automaticamente pelo 
instrumento ou pelo software EMONITOR. A 
constante de tempo de decaimento 
determina a forma do sinal de dente de serra 
do detector pico a pico da Spike Energy. Por 
sua vez, afeta tanto a magnitude geral da 
Spike Energy e os termos harmônicos em um 
espectro da Spike Energy. Com o propósito 
de obter leituras gerais consistentes da Spike 
Energy, apenas uma constante de tempo de 
decaimento fixo é usada para o gSE geral 
medição nos coletores datapac 1500 e no 
software EMONITOR . A medição do 
espectro Spike Energy, menor decaimento 
A constante de tempo é selecionada para 
medições de frequência mais alta, pois o 
impulso do defeito ocorre mais rapidamente 
e o período de impacto é mais evidente 
usando uma constante de tempo de 
decaimento mais curta. A forma de onda e o 
espectro medidos no tempo da Spike Energy 
 
O espectro Spike Energy mostra uma 
frequência típica de defeitos e seus 
harmônicos. 
A forma de onda no tempo de gSE e o 
espectro, foram medido a para detectar 
 pico a pico e a constante de tempo 
de decaimento são determinantes 
na forma de onda gSE da máquina 
real. 
 
A freqüência de defeitos e seus harmônicos 
apareceram no espectro de gSE. 
Em aplicações, a amplitude pico a pico da 
Spike Energy pode ser determinada a partir 
do dominio do tempo. 
Os resultados geralmente são consistentes e 
repetíveis,independentemente do 
transdutor usado desde que a medição seja 
feita dentro da faixa de frequência linear do 
transdutor. 
Para as medições utilizando Spike Energy , os 
resultados dependem muito da frequência 
ressonant do transdutor, porque a maioria as 
frequências ressonantes dos acelerômetros 
industriais estão proximas das faixas de 
frequencias do Spike Energy. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VIBRAÇÃO UTILIZAÇÃO EMONITOR , DATAPAC E SPYKE ENERGY Edição 1 
 
 
Caso Pratico de aplicação 
Spike energy 
Para conhecer melhor esse sistema, 
traremos como exemplo, um equipamento 
auxiliar de despoeiramento, que tem como 
objetivo amenizar a geração de pó durante o 
processo de operação de uma coqueira, de 
uma siderúrgica O intuito desse maquinário 
é diminuir o impacto ambiental, para que o 
pó produzido esteja dentro dos índices 
aceitáveis da legislação em vigor. Esse 
sistema tem total participação da 
manutenção, que precisa manter o 
equipamento funcionando com qualidade e 
eficiência Assim, para monitorar o exaustor 
de despoeiramento foram usadas a técnicas 
de: 
• Vibração – Spike Energy 200 gSE ,Emonitor 
,Datapac 1500 Acompanhamento dos sinais 
de vibração e interpretação dos espectros. 
No monitoramento de vibração do sistema 
de despoeiramento, as freqüências com filtro 
de 5KHz gSE, aumentaram, 
consideravelmente. 
 
Demonstra o valor global 5KHz gSE. No 
espectro de alta frequência, aparecia com 
nitidez a frequência de rolamento. Gráfico2 – 
Mostra o espectro em aceleração 
 
 
De acordo com o relatório do analista foi 
observado que os espectros em logaritmo 
exaltam frequências harmônicas da 
frequência na pista externa. 
Gráfico=-Espectro em logaritmo com filtro 
200 gSE 
 
 
Domínio do tempo mostrava impacto em 
cada período 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Rolamento com pista externa com defeito 
 
 
 
 
 
 
 
SPIKE ENERGY MEASUREMENT AND 
CASE HISTORIES By Ming Xu, Ph.D. 
Rockwell Automation, Integrated 
Condition Monitoring, Westerville, Ohio 
Curso vibração IRD James B Berry 
Curso de vibração professor Ricardo Goz 
Artigo revista industria em Foco 
Vibração Spike energy Alcimar de Paula 
1995 edição 2 pag 134 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS