Detecção de falhas por fusão de sensores em atuadores elétricos : correlação entre sinais de torque e vibração

Abstract

No cenário industrial estão presentes diversos tipos de máquinas e equipamentos, considerados vitais para os processos industriais. Estes equipamentos, durante sua utilização, estão sujeitos a desgaste ou outras avarias, podendo com isso, reduzir seu desempenho e por consequência afetar os lucros das empresas. Para evitar este quadro e reestabelecer o estado de operação normal destes equipamentos são utilizadas técnicas de manutenção, dentre as quais, as mais modernas são baseadas na análise da condição dos equipamentos, através da monitoração dos sinais por diferentes tipos de sensores e o processamento e análise destes sinais. O objetivo deste trabalho é analisar os sinais de vibração e torque de um atuador elétrico para válvulas tipo gaveta e globo, ao se injetarem falhas, como por exemplo, com a utilização de engrenagens com desgaste, a fim de se identificar as assinaturas presentes nessas falhas. Assim, neste trabalho foram feitas medidas de vibração e torque de um sistema atuador/válvula. Posteriormente, os sinais medidos foram analisados através da correlação entre eles, para analisar o comportamento do sistema, através das medidas dos sensores utilizados e consequentemente identificar as assinaturas características das falhas injetadas no sistema.

In the industry several kinds of machinery and equipments can be used for industrial processes. These equipments during their use are subject to wear or other kinds of damage, and this may reduce their performance and thus reduce the profits of the corporations too. To avoid this situation and restore the state of normal operation of these equipments, maintenance techniques are used among which the latest are based on the condition of the equipment, through its monitoring of different kinds of sensors, and the processing and the analysis of these signals . The objective of this work is to analyze the vibration an torque signals of an electric valve actuator, injecting faults in this actuator, such as the use of gears with wear in order to identify the signatures presented in these faults. Thus, in this work were measured vibration and torque of a system actuator / valve. Subsequently the measured signals were analyzed by the correlation between them, to identify the behavior of the system's point of view of the sensors used and therefore identify the characteristic signatures of the injected faults.