Desenvolvimento de um sistema de monitoramento de rotação

O monitoramento de máquinas rotativas é essencial para a manutenção preditiva e a eficiência industrial. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a avaliação de um protótipo de baixo custo para medição de rotação (RPM) utilizando a plataforma Arduino Uno R3 integrada a sensores baseados no Efeito Hall. A metodologia consistiu na construção do protótipo e na realização de ensaios experimentais controlados utilizando um torno mecânico de alta precisão (Nardini Nodus 220 Gold) como referência. Foram testados três modelos de sensores — KY-024 (linear analógico/digital), KY-003 e 3144E (digitais chaveadores) — em quatro velocidades distintas (30, 95, 150 e 300 RPM), com cinco repetições cada, totalizando 60 ensaios. Os resultados demonstraram que o sensor KY-024 apresentou desempenho satisfatório em baixas rotações (erro relativo < 4% até 95 RPM), porém exibiu saturação de leitura em aproximadamente 161 RPM quando submetido a rotação de 150 e 300 RPM. Os sensores KY-003 e 3144E apresentaram erro sistemático de subestimação de aproximadamente 50% em toda a faixa testada. A confirmação visual da detecção do campo magnético indicado por um LED combinada com a perda de contagem digital indica que o problema não reside na velocidade de resposta dos componentes — visto que 300 RPM equivale a apenas 5 Hz, muito abaixo da capacidade nominal dos sensores — mas possivelmente em fatores relacionados à configuração da interface sensor-microcontrolador, como detecção de apenas uma borda do sinal (FALLING) ou sensibilidade unipolar aos pólos do ímã. Conclui-se que o Efeito Hall é conceitualmente viável para monitoramento de rotação em baixas velocidades, porém a implementação industrial demanda investigação aprofundada da configuração de interrupções e tratamento de sinais digitais.