Com os instrumentos Ultraprobe, a função básica é permitir ouvir aquilo que normalmente não conseguimos ouvir.
Seguem-se alguns exemplos para diferentes aplicações que lhe dão uma ideia dos sons de frequência alta modulados que ouvimos através dos auscultadores utilizando um Ultraprobe, com o software Spectralyzer!
Com o arco elétrico, a fase de descarga para terra é uma via de alta tensão através de um isolador.
Ocorre uma formação repentina de energia que tem uma descarga de longa duração. Os sons de “zumbido” que são ouvidos com o efeito coroa e nas fases iniciais de arboresncência elétrica, não são ouvidos com arco elétrico.
Esta formação repentina de energia será vista como picos extensos na vista de Séries Temporais.
O efeito de coroa ocorre quando a via ligada à terra passa pelo ar.
Este tipo de descarga tem um som uniforme de zumbido ou de “fritar”. Irá observar que os picos de harmónicos a 50Hz são distribuídos uniformemente pelo ecrã.
Os picos na amplitude na vista Séries Temporais são espaçados de uma forma idêntica pois as descargas ocorrem apenas no pico negativo da onda sinusoidal.
Vista FFT
Vista Séries Temporais
A descarga parcial ou arborescência ocorre quando existe uma via de baixa tensão ligada à terra por um isolador.
Ocorre uma subida e uma descida da tensão que produz sons de “rebentação”.
Na vista FFT, é possível reparar em várias amplitudes de 50Hz a confirmar que é um som de natureza elétrica.
Observe os harmónicos espaçados uniformemente, sem conteúdo de frequência entre eles, na vista FFT e os impactos espaçados uniformemente, que são quase “clones” um do outro na série temporal.
Uma indicação muito clara de folga mecânica.
Vista FFT
Vista Série Temporal
Este é outro exemplo de arborescência elétrica.
Observe as explosões de energia erráticas, acompanhadas por um zumbido de fundo.
Vista FFT
Vista Séries Temporais
Observe a falta de harmónicos e o desaparecimento dos sons de zumbido, normalmente ouvidos em outras formas de arboresecência elétrica.
Vista FFT
Vista Séries Temporais
Este é um transformador típico.
É mostrado na vista FFT e na série temporal.
Todos os transformadores têm seu próprio “hum” distinto, que pode ser usado como linha de base para observar quaisquer alterações.
Vista FFT
Vista Séries Temporais
Aqui observamos um transformador com enrolamento solto.
Observe o padrão de encolhimento e o crescimento. Os harmónicos não possuem qualquer conteúdo de frequência entre eles, o que indica um problema mecânico.
Vista FFT
Vista Séries Temporais
Ouça os 14 segundos completos.
Observe o zumbido padrão do transformador acompanhado por dois sons de estalo muito distintos.
Vista Séries Temporais
Rolamento em bom estado:
Vista FFT de um rolamento em bom estado.
Como não há defeitos, o som será suave.
A vista espectral não mostra harmônicos ou picos grandes.
Rolamento em mau estado:
Esta é uma visualização do espectro FFT de um rolamento com defeito. Quando um rolamento entra no estágio de falha, há um aumento no nível de decibéis de 12 a 16 dB em relação à linha de base.
Esse aumento na amplitude geralmente é acompanhado por uma alteração na qualidade do som.
Observe que neste rolamento podemos agora observar harmônicos de frequência de falha que podemos usar para confirmar e analisar o defeito.
A calculadora de falhas de rolamentos integrada pode confirmar defeitos de anel interno / externo, passagem de esfera ou gaiola.
Esta é uma vista de série temporal de um rolamento com velocidade lenta (inferior a 25 RPM) com defeito.
O sinal de áudio que podemos ouvir já nos dá uma indicação clara de más condições.
Ao analisar rolamentos de baixa rotação, pode ser difícil obter uma boa leitura na visualização FFT.
No entanto, os defeitos são muito aparentes na visualização Série Temporal.
Esta é uma visão de série temporal de um rolamento sendo lubrificado enquanto se ouve com um Ultraprobe.
A lubrificação deve ser adicionada gradualmente.
Ouça os 49 segundos completos para verificar a queda gradual na amplitude à medida que o lubrificante é adicionado.
Esta é uma visão de série temporal de um rolamento que está sendo lubrificado em excesso.
Se for adicionada muita massa, a amplitude aumentará. Se isso ocorrer, pare imediatamente de adicionar massa.
Ouça os 43 segundos completos para observar e ouvir a queda na amplitude e o posterior aumento devido à sobre-lubrificação.
O vapor é identificado acusticamente como um som repentino e intenso constante, tal como irá ouvir neste exemplo.
Purgador de vapor de balde invertido em boas condições
Este purgador funcionará num ciclo “aberto-fechado”.
O número de ciclos e o tempo entre os ciclos dependem da carga de condensação e do tamanho do purgador.
Aqui está uma operação normal de purgadores em boas condições.
Purgador de vapor de balde invertido com falha ao abrir
Quando o balde perde a sua força principal, vai ao fundo e força a abertura da válvula para descarga.
Acusticamente, o padrão “aberto-fechado” desaparece e só será ouvido um som repentino, intenso e constante do vapor a sair.
Purgador de vapor termodinâmico em boas condições
Um purgador termodinâmico ou disco terá um ciclo “aberto-fechado-aberto-fechado” desde 4 a 10 vezes por minuto. Reproduza o exemplo à direita para ouvir e ver este ciclo.
Purgador de vapor termodinâmico com falha na deteção de fugas “efeito de barco a motor”
Neste exemplo, o disco já não fecha nem permanece encerrado como devia. Em vez disso, o vapor vai desaparecendo em fugas. Isto é ouvido como um som de trepidação e pode ser observado na vista Séries de Tempo.
Purgador de vapor termodinâmico com falha ao abrir
Se o disco ficar preso mas aberto, está a desperdiçar vapor. O padrão “aberto-fechado” será substituído por um som repentino e intenso constante de vapor a sair.
Purgador de vapor termostático em boas condições
Este purgador funcionará num ciclo “aberto-fechado”.
À medida que o vapor entra, o elemento termostático expande-se e o purgador fecha-se.
Quando o vapor arrefece para condensar, o elemento contrai-se e abre-se. O número de ciclos e o tempo entre os ciclos dependem da carga de condensação.
Pode ocorrer uma descarga durante ciclos longos ou podem permanecer encerrados por um período longo.
Em contrapartida, também é possível abrirem-se e fecharem-se rapidamente.
Purgador de vapor termostático com falha ao abrir
Se o elemento termostático falhar, o purgador pode ficar preso mas aberto.
Acusticamente, o padrão “aberto-fechado” desaparece e só será ouvido um som repentino, intenso e constante do vapor a sair.
Purgador de vapor flutuante e termostático em boas condições
Um purgador flutuante e termostático tem dois elementos: a esfera flutuante e as boias termostáticas.
Normalmente, este purgador terá um caudal constante modulante.
Isto é causado por alterações no movimento do elemento flutuante à medida que se ajusta às alterações no nível de condensação.
Ocasionalmente, o elemento termostático será contraído para eliminar agentes contaminantes como o ar.
Purgador de vapor flutuante e termostático com falha ao abrir
Quando um purgador flutuante e termostático falha, também pode falhar o seu encerramento ou abertura.
Se a esfera flutuante ficar danificada devido a um golpe de aríete, o purgador flutuante afundar-se-á e será encerrado.
Neste caso, não existirão sons e o purgador ficará arrefecido.
Se a válvula ficar presa mas aberta, será desperdiçado vapor. Este é um exemplo de vapor a sair.
Válvula em compressores recíprocos em boas condições
TA vantagem da análise de espectro de ultrassons é o facto de o inspetor conseguir ouvir e ver o exemplo de som à medida que é reproduzido.
Aqui está uma válvula normal em compressores em boas condições.
Repare na “abertura” e “fecho” distintos da válvula.
Válvula em compressores recíprocos em condições de fuga
Este é um exemplo de uma válvula em compressores recíprocos em condições de fuga.
Não fecha tão rapidamente como no exemplo da válvula recíproca em boas condições.
Também observará o segmento “aberto” mais longo nas séries de tempo.
Este é um exemplo de cavitação numa válvula.
A cavitação é a formação e implosão de cavidades num líquido (semelhante a bolhas) normalmente no lado da baixa pressão de uma bomba ou válvula.
A cavitação é uma causa importante do desgaste (fadiga de superfície) que pode levar a uma condição de falha.
Os exemplos mais comuns deste tipo de desgaste são os rotores de bombas e mudam quando uma alteração súbita na direção do líquido ocorre.
