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Instrumentos Para Medir Vibraciones

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Zergiio Leviuqse

on 18 July 2015

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Transcript of Instrumentos Para Medir Vibraciones

Transductor de Desplazamiento o Sonda de Proximidad:
Las medidas de desplazamiento son especialmente adecuadas en vibración a baja frecuencia, o cuando el analista necesita conocer el movimiento completo de un eje determinado. Estas medidas se toman directamente con transductores de desplazamiento.
También es conocido como "transductor de corriente Eddy" o "Proxímetro".
Tipos de transductores de Vibración
Es el estudio de las oscilaciones mecánicas de un sistema dinámico. Las mediciones de vibración deben ser hechas con la finalidad de producir los datos necesarios, para realizar significativas conclusiones del sistema bajo prueba. Estos datos pueden ser usados para minimizar o eliminar la vibración, y por tanto eliminar el ruido resultante. En algunas aplicaciones, el ruido no es el parámetro a controlar, sino la calidad del producto obtenido por el sistema.
MEDICIÓN DE VIBRACIÓN
Tipos de transductores de Vibración
Transductor Piezoeléctrico o Acelerómetro:
Las lecturas de aceleración son las mejores para analizar fenómenos a altas frecuencias. La aceleración es el parámetro que ofrece la mejor medida de la fuerza asociada a una fuente particular de vibración.
Su señal de salida se puede integrar fácilmente una o dos veces para mostrar velocidad o desplazamiento. La integración no es adecuada para señales con una frecuencia muy baja (por debajo de 1 Hz), ya que en esta área el nivel de ruido se va incrementando y la precisión del procedimiento de integración padece
Se dice que un cuerpo vibra cuando experimenta cambios alternativos, de tal modo que sus puntos oscilen sincrónicamente en torno a sus posiciones de equilibrio, sin que el campo cambie de lugar, es decir, es un intercambio de energía cinética en cuerpos con rigidez y masa finitas, el cual surge de una entrada de energía dependiente del tiempo.

Este intercambio de energía puede ser producido por:
* Desequilibrio en máquinas rotatorias
* Entrada de Energía Acústica
* Circulación de Fluidos o masas
* Energía Electromagnética
VIBRACIÓN
Instrumentos Para Medir Vibraciones
Transductor Sísmico de Velocidad o Sonda de Velocidad:
Las lecturas de velocidad son generalmente las de mayor campo de aplicación, ya que la velocidad es directamente proporcional al esfuerzo y al desgaste de un sistema mecánico. Pueden ser tomadas con un sensor sísmico de velocidad, si bien se suele emplear con más continuidad acelerómetros por su mejor respuesta en frecuencia y menor coste. La señal del acelerómetro es procesada para ser convertida a unidades de velocidad.

Tipos de transductores de Vibración
INSTRUMENTOS PARA MEDIR VIBRACIONES
Transductor
Es el elemento que transforma la vibración mecánica en una señal eléctrica analógica, para ser procesada, medida y analizada. Atendiendo a su principio constructivo, hay transductores de vibración de desplazamiento, velocidad y aceleración.
Todos los transductores deben ser precisos a la hora de tomar las lecturas de amplitud. Los transductores también deben ser muy precisos en la información de frecuencias de la señal mecánica. Esto es fundamental, debido que en muchos defectos mecánicos, la relación entre sus frecuencias y la frecuencia del eje de giro que se toma como referencia, proporciona al analista la información precisa para determinar la naturaleza del defecto mecánico que genera la vibración.

Las medidas periódicas (también llamadas en ruta) se realizan con equipos portátiles, estos equipos atendiendo a su capacidad de análisis se pueden clasificar como:
* Vibrómetros de valor global: Analógicos y Digitales.
* Analizadores de frecuencia: Analógicos de banda de ajuste y Digitales FFT en tiempo real.

MEDIDAS PERIÓDICAS DE ESPECTROS Y VALORES GLOBALES
Los vibrómetros son instrumentos que reciben la señal eléctrica de un transductor y la procesan (filtrado, integración) para obtener el valor del nivel global de vibración. La mayoría de ellos están diseñados para tomar medidas según determinadas normativas de severidad de vibración. Por ejemplo, según la norma ISO 2372 se debe medir el valor de vibración en velocidad RMS, en un rango de frecuencia entre 10 y 1.000 HZ.
Vibrómetros de Valor Global: Analógicos y Digitales
Su principal virtud es la gran capacidad de diagnóstico de problemas asociados a frecuencias características de problemas mecánicos en elementos rotativos. Estos analizadores pueden ser analógicos de banda ajustable o digitales con microprocesador integrado FFT. Los primeros son antiguos, pesados, lentos e incómodos de manejar. Los segundos obtienen el espectro en tiempo real y disponen de multitud de funciones de ayuda al análisis.

Analizadores de frecuencia
Un sistema de captación de proximidad de tipo Eddy se compone del propio sensor y un acondicionador de señal. Su respuesta en frecuencia es excelente. No tienen un límite inferior de frecuencia de trabajo y se emplean en la medición tanto de vibración como de la posición axial de ejes.
Ventajas:
* Mide el movimiento relativo entre su punta y el eje de giro.
* Su empleo es de especial utilidad en maquinaria rígida donde se transmite muy poca vibración a la carcasa de la máquina. Esta situación se da si la masa de la carcasa es del mismo orden de magnitud que la del eje.
* Mide tanto la componente continua como alterna de una señal vibratoria. La tensión continua permite localizar físicamente el eje en el cojinete objeto de estudio. La tensión alterna suministra información de la forma de onda y del espectro de vibración, lo que permite diagnosticar y observar la evolución de defectos mecánicos.

Desventajas:
* Estos transductores deben instalarse permanentemente. Esto es siempre costoso, e incluso imposible en algunos casos.
* El rango de frecuencias está limitado en cierto modo respecto a otros modernos transductores típicamente lineales entre 0-1.000 Hz.
* Se requiere un acondicionador de señal.
* Los transductores de desplazamiento se ven afectados por errores de lectura eléctricos y mecánicos. Incluso pequeñas grietas en el eje pueden hacer que el transductor las interprete como una gran actividad de vibración.


VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Ventajas:
* Mide directamente la velocidad, que es proporcional a la severidad de la vibración.
* No se necesita fuente externa de alimentación, lo que permite enviar la señal eléctrica a lo largo de grandes distancias por cable, haciéndolo ideal para aplicaciones donde queden lejanos e instalados permanentemente.
* Sólo requiere una simple diferenciación o integración para convertir la señal a otras unidades de amplitud. Esto repercute en una mejor calidad del post-procesado de datos.
* Tienen una relación de señal muy buena respecto al ruido eléctrico de su rango de frecuencia de uso.

Desventajas:
* Las dimensiones del transductor son relativamente grandes, necesitando grandes bases magnéticas para su sujeción. En consecuencia, el rango de frecuencias es, en cierto modo, restrictivo: 10-1.000 Hz.
* La salida del transductor depende de la temperatura. A elevadas temperaturas, la salida se reduce al debilitarse el campo magnético. Sin embargo, se han desarrollado transductores específicos para altas temperaturas.
* La orientación de la medida, vertical u horizontal del transductor puede alterar la señal de salida del orden de un 5-10%.
* La calibración puede perderse por el desgaste y la temperatura.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Ventajas:
* La mayoría de los sensores tiene un amplio rango de frecuencia, normalmente entre 2 Hz y 15.000 Hz. Hay que observar que la respuesta en frecuencia depende del tipo de montaje del sensor en la máquina.
* Estos transductores son muycompactos, sin partes móviles, ligeros y de tamaño reducido, necesitando pequeñas bases magnéticas.
* El transductor del tipo ICP (Integrated Circuit Piezoelectric) tiene un acondicionador de señal interno. Aunque ICP es una marca registrada de PCB Piezotronics Inc., se ha convertido en un término genérico para referirse a un acelerómetro con amplificador integrado. También se les suele denominar con más precisión acelerómetros en modo voltaje.
* Se montan fácilmente con adhesivos o atornillados. También se puede disponer de bases magnéticas para montajes temporales o aplicaciones especiales.

Desventajas:
* Cuando se usa en modo "hand-held" o "stinger" para medir altas frecuencias, la respuesta de señal es muy pobre por encima de 1.200 Hz.
* Los acelerómetros necesitan una fuente de alimentación externa.
* La salida de amplitud viene dada en unidades de aceleración. Esta salida debe ser integrada para obtener la representación espectral o el valor global de amplitud de velocidad.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS
El vibrómetro PCE-VT 1100 es un equipo de mano para valorar la vibración individual producida por máquinas e instalaciones y poder determinar el estado actual de forma fácil e inmediata.
Sirve principalmente para realizar un mantenimiento preventivo de máquinas de producción.
Es capaz de medir las oscilaciones y comprobar el estado de los cojinetes y los engranajes de las máquinas con rapidez. Con este vibrómetro también podrá evaluar el estado de pequeños motores eléctricos.

Mide velocidad de vibración
Mantiene valor después de cada medición
Manejable y su alimentación es por baterías
Gran rango de frecuencia
Desconexión automática a los 2 minutos son actividad
Aviso de cambio de batería


El analizador de vibraciones le muestra directamente en la pantalla la aceleración, la velocidad y el desplazamiento de vibración. Con este aparato puede detectar y efectuar un seguimiento del desequilibrio y las averías en cojinetes. El analizador de vibraciones se envía con sensores de aguja (2 x 50 mm) sensor de apoyo, peana magnética, asidero y maletín. Tiene una interfaz RS-232 integrada que permite traspasar los datos del analizador de vibración directamente al ordenador. El aparato es también calibrable según la normativa ISO. 

Analizador de vibraciones PCE-VT 2700

- pequeño, de peso ligero
- de fácil manejo
- analizador de vibraciones ideal para mediciones realizadas por el técnico en turno
- función Peak-Hold
- carcasa de plástico ABS
- pantalla LCD de 3 1/2 dígitos
- indicación de batería baja
- indicación Peak-Hold
- certificado de calibración ISO opcional


Para indicar el estado se usan los colores indicativos rojo, amarillo y verde. El vibrometro diagnostica problemas de vibración mediante el análisis FFT y por tanto es apto para la detección precoz de fluctuaciones en máquinas o instalaciones. La búsqueda y determinación de averías se efectúan directamente con el vibrómetro en fábrica. Con este equipo puede llevar a cabo todos los análisis básicos de vibraciones en el ámbito del mantenimiento preventivo.

Vibrómetro PCE-VT 250 / PCE-VT 250D

El monitor de vibraciones es un vibrómetro programable. El monitor de vibraciones se ha diseñado especialmente para máquinas en movimientos como bombas, ventiladores y turbinas hidráulicas. El monitor de vibraciones controla las señales de vibración y muestra los valores RMS valor pico en mm/s o Inch/s.

- Rango de medición: 0 ... 20 g / 0 ... 999 mm/s
- Aceleración del sensor de vibración ICP 100 mV/g
- Salida relé
1.250,00 €


Vibrómetro PCE-VB 102

El vibrómetro PCE-TU 3 se ha diseñado para el alineamiento de ejes en instalaciones y máquinas. Este vibrometro trata de comprobar los ejes en las máquinas e instalaciones y optimizarlos. A través del vibrómetro PCE-TU 3 la posición relativa entre dos máquinas acopladas, como por ej. un motor y una bomba pueden alternarse hasta el punto de que la línea del eje se alinee en una operación común. 

- Distancia máx.: 10 m entre sensores 
- Precisión: ±1 % + 0.01 
- Resolución: 0,001 mm
3.450,00 €



Vibrómetro PCE-TU 3
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