Sensor de vibração industrial: como aplicar essa tecnologia no monitoramento preditivo

O sensor de vibração industrial é uma das principais ferramentas utilizadas na manutenção preditiva para identificar falhas mecânicas de forma antecipada. Ao monitorar continuamente a vibração em ativos rotativos, esse dispositivo permite detectar anomalias como por exemplo desbalanceamento, desalinhamento e desgaste de componentes antes que evoluam para falhas críticas.

Assim, com o avanço das tecnologias sem fio, IoT e a integração com plataformas digitais, os sensores de vibração passaram a oferecer monitoramento contínuo, coleta automatizada e diagnósticos mais precisos. Dessa forma, transforma-se a rotina das equipes de manutenção, que deixam de atuar de forma reativa e passam a tomar decisões baseadas em dados confiáveis.

Portanto, neste artigo, você vai entender o que é um sensor de vibração, quais são os principais tipos, como funciona sua aplicação prática e quais critérios técnicos devem ser considerados na escolha do modelo ideal. Também apresentaremos os benefícios dessa tecnologia e as soluções oferecidas pela Dynamox para monitoramento inteligente de ativos industriais.

O que é um sensor de vibração industrial?

O sensor de vibração industrial é um dispositivo utilizado para medir as vibrações mecânicas de máquinas e equipamentos em funcionamento. Ele opera com base em princípios físicos que relacionam o movimento oscilatório de um corpo à sua condição mecânica. Assim, eles captam variações em diferentes parâmetros que indicam o estado de operação e a possível presença de falhas iniciais em componentes rotativos.

Vale lembrar que as máquinas sofrem dois tipos de esforço que geram vibração: seja por esforços externos, que são causados pelo tipo de processamento, ou por esforços internos, causados pelo próprio funcionamento da máquina, como a rotação de um motor. Ambos são normais e esperados, mas quando a máquina vibra fora desse padrão esperado, é possível identificar qual problema está ocorrendo.

Dessa forma, os três principais parâmetros monitorados são:

• Aceleração (g ou m/s²): mede a taxa de variação da velocidade da vibração. É ideal para detectar falhas de alta frequência, como danos em rolamentos.
• Velocidade (mm/s ou in/s): representa a energia vibracional transmitida. É amplamente utilizada para avaliar a severidade das vibrações em máquinas rotativas.
• Deslocamento (µm ou mils): indica o quanto um componente se move em relação à sua posição original, sendo útil para detectar folgas e desalinhamentos.

O sensor gera um sinal digital de aceleração, que é processado pelo software e serve de base para as análises. A partir desse sinal, são obtidas outras métricas, como velocidade e deslocamento, por meio de integrações sucessivas. Além disso, a aplicação da Transformada de Fourier permite a geração de espectros no domínio da frequência, bem como gráficos de tendência e alertas automatizados.

Para que serve um sensor de vibração?

O sensor de vibração é um elemento essencial nas estratégias modernas de manutenção preditiva. Ele atua como um inspetor sensitivo dedicado a um ponto exclusivo na máquina, captando sinais que antecipam falhas e orientam decisões de intervenção com base em dados concretos.

Junto ao sensor, é necessário ter um software, uma plataforma para a análise dos dados. A seguir, detalhamos as principais aplicações práticas dessa tecnologia:

Diagnóstico de falhas mecânicas

Ao monitorar sinais vibracionais continuamente de forma online ou em rotinas de inspeção, o sensor capta sinais que vão mostrar anomalias relacionadas a:

• Desbalanceamento de rotores
• Desalinhamento de acoplamentos
• Folgas mecânicas e estruturais
• Falhas em rolamentos e engrenagens
• Cavitação e impactos repetitivos

Cada uma dessas falhas gera padrões vibracionais distintos, como picos de frequência específicos, harmônicos ou alterações na amplitude. Desse modo, ao interpretar esses sinais, é possível diagnosticar a origem do problema antes que ele cause uma quebra ou leve a uma parada não programada.

Monitoramento contínuo de ativos críticos

Em equipamentos com alta criticidade operacional, o uso de sensores fixos permite o monitoramento vibracional de forma contínua, garantindo previsibilidade de coleta de dados. Assim, oferece:

• Detecção precoce de falhas incipientes
• Redução do tempo médio de reparo (MTTR)
• Aumento do tempo médio entre falhas (MTBF)
• Otimização da janela de manutenção

Portanto, essa abordagem é ideal para ativos críticos que operam 24/7, em ambientes de difícil acesso ou com histórico recorrente de falhas.

Integração com plataformas preditivas

Os dados captados pelos sensores são enviados para o software (plataformas digitais) que processam, armazenam e interpretam os sinais. Dessa forma, a integração viabiliza:

• Visualização em dashboards intuitivos
• Geração de alertas automáticos por limite de severidade
• Comparação com a linha de base vibracional
• Diagnóstico assistido por inteligência artificial
• Indicadores e métricas essenciais

Com isso, o sensor deixa de ser apenas um componente de coleta e se transforma em um elo estratégico no ecossistema da manutenção industrial baseada em dados.

Benefícios do uso de sensores de vibração na manutenção

A adoção de sensores de vibração industriais potencializa a manutenção preditiva, transformando dados brutos em diagnósticos acionáveis. A seguir, destacamos os principais benefícios técnicos e operacionais dessa tecnologia:

Redução de falhas inesperadas

Sensores de vibração identificam desvios nos padrões vibracionais antes que as falhas se manifestem de forma crítica. Com isso, é possível detectar problemas como desbalanceamentos, folgas mecânicas, desalinhamentos ou falhas em rolamentos com meses de antecedência. Além disso, essa capacidade permite que equipes de manutenção programem intervenções corretivas dentro da janela ideal, reduzindo significativamente o impacto na disponibilidade da planta industrial.

Aumento da vida útil dos ativos

A identificação precoce de anomalias evita o agravamento de falhas e o consequente desgaste excessivo de componentes. Ao atuar nas causas antes que provoquem danos estruturais, os sensores ajudam a preservar a integridade dos ativos rotativos. Dessa maneira, é possível prolongar a vida útil dos equipamentos, reduzir a necessidade de reposição de peças e melhorar o aproveitamento dos investimentos em capital.

Decisões baseadas em dados

Sensores integrados a plataformas analíticas fornecem espectros de frequência, gráficos de tendência e registros históricos de vibração. Esses dados eliminam o achismo nas decisões de manutenção, permitindo diagnósticos técnicos fundamentados. Assim, gestores podem priorizar ativos com base em condição real, justificar intervenções com evidências e otimizar recursos com mais precisão.

Escalabilidade e padronização das inspeções

Uma grande aliada da tecnologia de sensoriamento são as inspeções de rota, pois a percepção e a expertise do técnico em campo geram insights que vão além dos dados instrumentados. Além de fortalecer a proximidade entre manutenção e operação, a presença do técnico transmite segurança aos operadores e reforça uma atuação preventiva. 

Esse processo pode ser potencializado com o uso de sensores IoT portáteis, que permitem ao técnico realizar medições de vibração diretamente nos pontos críticos durante a rota, obtendo diagnósticos imediatos da saúde dos ativos pelo celular e repetindo a coleta em múltiplos equipamentos, tornando a inspeção mais eficiente, padronizada e escalável.

Tipos de sensores de vibração

A escolha do sensor de vibração ideal depende do tipo de ativo monitorado, da criticidade da aplicação e da estratégia de manutenção adotada. De modo geral, existem três categorias principais de sensores utilizados na indústria: sem fio, portátil e cabeado. Cada um possui características específicas de instalação, coleta de dados e conectividade. 

Ademais, independentemente do tipo, todos os sensores de vibração industriais da Dynamox foram projetados para se integrar com gateways e plataformas analíticas, como a Dynamox Platform. Portanto, com essa conectividade é possível garantir que os dados coletados — seja em modo contínuo, rotineiro ou em condições extremas — alimentem um sistema centralizado de monitoramento.

Como escolher o sensor de vibração ideal?

A escolha do sensor de vibração mais adequado depende de características técnicas do ativo, do ambiente de instalação e da estratégia de monitoramento adotada. A seguir, listamos três fatores essenciais para orientar essa decisão:

1. Temperatura ambiente

Sensores cabeados, por sua robustez construtiva, suportam temperaturas elevadas e condições severas de operação, sendo recomendados para ambientes extremos, como fornos industriais. Já sensores sem fio e portáteis funcionam melhor em ambientes com temperaturas moderadas e são uma ótima opção quando se considera o custo x benefício..

2. Necessidade de acesso frequente ao ativo

Sensores portáteis são indicados para ativos de fácil acesso, integrando rotas de inspeção onde a coleta manual é viável e não há a necessidade de dados contínuos. Por outro lado, sensores sem fio e cabeados eliminam a necessidade de deslocamento da equipe para a captação de dados, sendo ideais para equipamentos em locais de difícil acesso ou com riscos à segurança operacional.

3. Frequência de coleta recomendada

Ativos críticos ou sujeitos a falhas recorrentes demandam monitoramento contínuo — cenário ideal para sensores fixos (sem fio ou cabeado). Já equipamentos de média criticidade ou com falhas menos frequentes podem ser atendidos com coletas periódicas realizadas por sensores portáteis, em intervalos definidos conforme o regime operacional.

4. Instalação

Há aplicações em que o espaço físico disponível é extremamente restrito, e, nesses casos, sensores compactos sem fio fazem toda a diferença, eles permitem medições precisas sem comprometer a integridade da máquina ou exigir alterações estruturais. Em outros ativos, de menor criticidade, as versões portáteis não necessitam da instalação, garantindo flexibilidade de uso e total respeito às características do equipamento monitorado. Já o sensor cabeado é, das três opções, o que demanda maior infraestrutura para a alimentação. O sistema requer a disponibilidade de ponto elétrico, passagem e organização de cabos e, em alguns casos, adequações no layout da planta para garantir energia contínua e comunicação estável ao longo do tempo.

Instalação e uso na prática

A instalação correta de sensores de vibração industriais é fundamental para garantir a qualidade dos dados coletados e a confiabilidade da análise de vibração. A seguir, apresentamos os principais pontos de atenção no uso prático dessa tecnologia:

Pontos de medição mais comuns

Os sensores devem ser instalados diretamente nas partes fixas, onde há maior probabilidade de detecção de falhas. Por isso, os locais mais indicados incluem:

• Mancais e rolamentos: ideais para detectar desgastes, folgas e desbalanceamentos.
• Carcaça de motores: permite o monitoramento de falhas elétricas e mecânicas.
• Flanges e acoplamentos: pontos sensíveis a desalinhamento e vibrações excessivas.
• Estrutura do equipamento: especialmente útil para detectar ressonâncias ou falhas estruturais.

Procedimento de instalação correta

A qualidade da instalação influencia diretamente a precisão da medição e a confiabilidade do monitoramento. Por isso, é essencial seguir um procedimento padronizado que garanta o acoplamento ideal entre o sensor e o ponto de medição.

1. Preparação do ponto de instalação

Antes da instalação do sensor de vibração, é necessário preparar adequadamente o ponto de medição. Assim, a escolha da posição deve considerar o caminho natural de transmissão da vibração. A superfície precisa estar limpa e livre de sujeira, oxidação, tinta ou rebarbas, garantindo o bom acoplamento do sensor. Além disso, a base de fixação deve apresentar planicidade e firmeza, pois superfícies irregulares podem comprometer a precisão das leituras.

2. Métodos de fixação recomendados

A fixação dos sensores pode ser feita com adesivos industriais, suportes com parafuso ou bases magnéticas, dependendo do modelo e da aplicação. Assim, cada método deve garantir o contato firme e a estabilidade necessária para a transmissão precisa dos sinais vibracionais.

3. Orientação do sensor e eixos de leitura

Os sensores devem estar orientados corretamente em relação aos eixos vibratórios (X, Y e Z), garantindo a captura completa das direções axial, radial e vertical. Além disso, em sensores triaxiais, a instalação deve seguir a posição recomendada no manual técnico, com alinhamento ao plano de operação da máquina.

4. Registro e validação do ponto

Após a fixação, registre o ponto no software como a Dynamox Platform, por exemplo, incluindo tipo de ativo, localização, modo de operação e frequência de rotação. Posteriormente, realize uma leitura inicial e compare com a linha de base (baseline) para validar o sinal. Por fim, configure os limites de alarme e frequência de coleta conforme o plano de manutenção preditiva da planta.

Como funciona o ecossistema de monitoramento com sensores de vibração?

O sensor de vibração é apenas uma parte de um ecossistema integrado que transforma sinais físicos em insights operacionais. Para que esse processo funcione de forma eficiente, é necessário conectar sensores, gateways e software analítico em um fluxo contínuo de dados. Desse modo, é possível o monitoramento preditivo escalável, preciso e acionável.

Na prática, o funcionamento do ecossistema segue uma cadeia estruturada:

Coleta de dados com sensores inteligentes

Os sensores — como os modelos sem fio da linha DynaLogger, o sensor portátil DynaPortable e os Sensores Cabeados — captam sinais vibracionais. Eles medem parâmetros como aceleração, velocidade e temperatura, registrando variações que indicam falhas iniciais.

Transmissão automática por gateways

No caso de sensores sem fio, os dados coletados são enviados por meio de gateways, que atuam como pontes entre os sensores e o software. Essa comunicação pode ocorrer via cabo ethernet, Wi-Fi ou dados móveis, garantindo conectividade mesmo em ambientes industriais desafiadores. Já no caso dos sensores cabeados, o dado coletado é transmitido via estrutura do cabeamento para o software de processamento.

Análise centralizada em plataforma digital

Ao chegar na nuvem, os dados são processados pela plataforma Dynamox, que organiza as informações em dashboards intuitivos, gráficos de tendência, espectros de frequência e alertas automáticos. Para diagnósticos avançados, a solução DynaDetect  utiliza inteligência artificial para reconhecer padrões de falha e dar diagnósticos.

Geração de insights para a manutenção preditiva

A partir desse fluxo, as equipes de manutenção têm acesso a diagnósticos baseados nos dados coletados, podendo priorizar intervenções, planejar janelas de manutenção e justificar investimentos com embasamento técnico.

Portanto, esse ecossistema torna o sensor de vibração mais do que um simples instrumento de medição, ele passa a ser um elo fundamental em uma cadeia digital de confiabilidade. Com a Dynamox, essa integração ocorre de forma nativa, segura e flexível, adaptando-se a diferentes níveis de criticidade e maturidade da planta industrial.

Perguntas frequentes sobre sensor de vibração industrial – FAQ

Qual a diferença entre sensor portátil e fixo?

O sensor portátil é utilizado em rotas de inspeção, sendo manuseado por técnicos para medições pontuais em diversos ativos. Já o sensor fixo é instalado permanentemente no equipamento, realizando coletas automáticas e contínuas. Ademais, o portátil é ideal para ativos de fácil acesso, enquanto o fixo atende ativos críticos, de difícil acesso ou que operam 24/7.

O sensor de vibração funciona em ativos de baixa rotação?

Sim. Em ativos de baixa rotação, é possível utilizar sensores sem fio. Já em máquinas de baixíssima rotação, é indicado o uso de sensores cabeados que permitem a aquisição de dados em frequências muito baixas e estabilidade de leitura — fatores essenciais para captar falhas que geram sinais de baixa amplitude e difícil detecção.

Pode ser usado em ambientes agressivos?

Sim. Sensores industriais são projetados para suportar poeira, umidade, variações de temperatura e ambientes com risco operacional – DynaLogger possui IP66, IP68 e IP69X, sendo apto para zona 0 e 20. Modelos cabeados, por exemplo, são indicados para aplicações com temperaturas elevadas ou restrições de conectividade.

Qual a vida útil média dos sensores?

A vida útil de um sensor de vibração não é fixa, pois depende fortemente do tipo de sensor, das condições de operação e do ambiente industrial em que ele está instalado. Modelos piezoelétricos de qualidade são projetados para oferecer alta durabilidade, especialmente quando instalados corretamente e operando em ambientes controlados. No entanto, fatores como exposição contínua a altas temperaturas, umidade, impactos mecânicos e falta de manutenção podem reduzir significativamente essa longevidade.

Sensores de vibração Dynamox

A Dynamox oferece um portfólio completo de sensores de vibração industriais, projetados para atender diferentes níveis de criticidade, ambientes operacionais e estratégias de manutenção preditiva. As soluções combinam robustez, conectividade e integração com software analítico, criando um ecossistema inteligente de monitoramento contínuo e decisões baseadas em dados.

A seguir, conheça os principais modelos da Dynamox e suas aplicações ideais:

DynaLogger:

O DynaLogger é um sensor sem fio IoT de alta performance para monitoramento de vibração e temperatura de forma contínua. Projetado para aplicações industriais críticas, ele combina robustez, precisão e conectividade avançada. Assim, opera com medição triaxial simultânea, oferecendo mais de 40 métricas de telemetria e análise espectral diária com alta resolução em frequência e amplitude.  

Além disso, seu grau de proteção (IP66, IP68, IP69X) e certificação Ex (zonas 0, 20) garantem aplicação em ambientes adversos e com risco de explosão. 

O DynaLogger é ideal para o monitoramento contínuo de máquinas rotativas, mesmo em baixas rotações e locais de difícil acesso, contribuindo para a antecipação de falhas e aumento da confiabilidade operacional.

DynaPortable (sensor portátil):

O DynaPortable é uma solução portátil de monitoramento de vibração triaxial, sem fio, leve e robusta, ideal para inspeções em rotas preditivas. Ele opera com base magnética, o que permite sua fixação temporária em diferentes ativos, tornando-o altamente versátil para análises em campo.

Além de ampliar a cobertura da estratégia preditiva com menor investimento inicial, os dados coletados são integrados à plataforma Dynamox, onde podem ser analisados com ferramentas avançadas de diagnóstico e visualização, garantindo maior assertividade nas decisões de manutenção.

Sensores Cabeados:

A solução cabeada da Dynamox é ideal para aplicações que exigem alta precisão, estabilidade de comunicação e resposta em tempo real. Composta por acelerômetros uniaxiais ou triaxiais e sensores de temperatura, essa tecnologia é dimensionada de forma personalizada para cada máquina e permite integração direta com sistemas industriais.

Graças à coleta simultânea de dados e à conexão com infraestrutura de rede local, os sensores cabeados garantem confiabilidade e a possibilidade de intertravamento da máquina.

Integração com Dynamox Platform

Todas as soluções de sensores da Dynamox estão integradas à Dynamox Platform, um ambiente analítico robusto, multivariável e acessível via nuvem. A partir dos dados de vibração e temperatura coletados pelos sensores, a plataforma oferece funcionalidades avançadas de visualização e diagnóstico.

Além disso, a plataforma reúne dashboards gerenciais que permitem acompanhar a saúde dos ativos, priorizar intervenções e avaliar indicadores-chave de desempenho da manutenção. Assim, os usuários têm acesso a gráficos históricos, tendências, alarmes configuráveis e relatórios automatizados. 

Ademais, a plataforma conta com o DynaDetect, um módulo baseado em inteligência artificial que automatiza a detecção de falhas e anomalias. Dessa forma, é possível reduzir o tempo de análise manual e priorizar intervenções, especialmente em ambientes com grande volume de ativos monitorados.

Com esse ecossistema completo, a Dynamox posiciona o monitoramento de vibração como um pilar da manutenção preditiva moderna. As soluções oferecem escalabilidade, rastreabilidade e inteligência analítica, permitindo antecipar falhas, otimizar recursos e elevar o nível de confiabilidade dos ativos.

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