Desenvolvimento de um sistema sem fio para monitoramento de vibrações.

Abstract

As estruturas de engenharia, como barragens de concreto, edifícios e pontes estão sujeitas a desgastes estruturais ao longo do tempo, podendo chegar a grandes danos e colapsos. O monitoramento de condição estrutural é usado para prever e analisar os danos que podem ocasionar potenciais desastres com perdas econômicas e humanas. Portanto, a análise de vibrações é muito importante nesse processo de monitoramento, pois as vibrações podem causar diversas falhas em grandes estruturas. A utilização de tecnologias de monitoramento de vibrações por meio de sistemas de redes sem fio vem sendo bastante estudada, possibilitando atingir locais de difícil acesso. Além disso, é possível reduzir custos por não precisar de cabeamento, o qual pode sofrer danos com o tempo e apresentar dificuldade de reposição e instalação. Nesse sentido, este trabalho propõe o desenvolvimento de um dispositivo para medição e transmissão de dados de um sensor de aceleração via radiofrequência. Assim, é possível instalar esse dispositivo em uma estrutura civil para o monitoramento das vibrações. Os dados são recebidos por um computador, que então processa as informações por meio da Transformada Rápida de Fourier (Fast Fourier Transform - FFT), permitindo ao usuário analisar a saúde da estrutura por meio de gráficos no domínio da frequência. Após realizar ensaios com uma viga biapoiada observou-se que a primeira frequência modal de vibração da viga foi de 8.053Hz. Logo, o resultado obtido pela FFT está próximo ao valor teórico, demonstrando, assim, a aderência do sistema desenvolvido para o monitoramento de vibração sem fio para análise da integridade de estruturas.