Su guía para sensores de vibración con acelerómetro
¿Qué es un acelerómetro?
Los acelerómetros son transductores: dispositivos que convierten la energía de una forma a otra. Al exponerse a fuerzas dinámicas, convierten esa energía mecánica en energía eléctrica. Las señales eléctricas resultantes son directamente proporcionales a las fuerzas medidas. Los acelerómetros pueden utilizarse para medir diversas fuerzas, como vibraciones, impactos o aceleración del movimiento. Hoy en día, cada vez más equipos de mantenimiento utilizan sensores de vibración con acelerómetro para la monitorización del estado de sus activos.
Cómo funcionan los sensores de vibración del acelerómetro
Toda maquinaria vibra, pero los cambios en la vibración pueden ser un indicador temprano de posibles problemas. Una vibración excesiva puede causar un desgaste prematuro de los componentes y acortar la vida útil de los activos. El monitoreo de vibraciones permite detectar y diagnosticar problemas antes de que se agraven.
La maquinaria rotatoria, incluidos ventiladores, motores y bombas, es propensa a cuatro tipos comunes de fallas mecánicas: desequilibrio, holgura, desalineación y desgaste de los cojinetes. Monitoreo de vibraciones Puede detectar anomalías relacionadas con cada uno de estos tipos de fallas.
Los acelerómetros se colocan directamente en el equipo vibratorio. (Para algunas aplicaciones, se recomienda un dispositivo sin contacto, como un sensor de corrientes parásitas, que no requiere contacto directo con la fuente de vibración). Los datos de un acelerómetro se pueden utilizar para análisis de vibraciones para identificar cambios en el patrón de vibración del equipo en el que está montado.
La técnica de montaje utilizada para fijar un acelerómetro a una superficie puede afectar su frecuencia medible. Entre las posibles técnicas de montaje se incluyen imanes, adhesivos y pernos.
Diferentes tipos de sensores de vibración de acelerómetro
Hay numerosos tipos de sensores de vibración de acelerómetro disponibles, cada uno con diferentes características, fortalezas y aplicaciones.
Sensores piezoeléctricos
Al comprimir ciertos tipos de cuarzo o cristal, se produce una carga eléctrica. Esto se denomina efecto piezoeléctrico. Los acelerómetros piezoeléctricos (a menudo abreviados como “piezo” o sensores de vibración piezoeléctricos) utilizan este fenómeno para capturar cambios en parámetros físicos como la temperatura o la vibración. Los cambios que capturan se convierten en señales eléctricas medibles proporcionales a la tensión mecánica aplicada al cuarzo o cristal. Los acelerómetros piezoeléctricos tienen un amplio rango de frecuencia y pueden soportar entornos hostiles, incluidas altas temperaturas.
Acelerómetros MEMS
MEMS significa sistemas microelectromecánicos. Los acelerómetros MEMS son pequeños, económicos y consumen poca energía, lo que los ha popularizado enormemente. Se pueden encontrar acelerómetros MEMS en una amplia gama de aplicaciones industriales y electrónicas modernas. La desventaja es que la calidad de sus datos es inferior a la de otros tipos de acelerómetros disponibles, como los sensores piezoeléctricos. Sin embargo, en el ámbito del mantenimiento, los MEMS... sensores de vibración se puede poner a trabajar a gran escala para el monitoreo de condici´ón, permitiendo a los equipos realizar un seguimiento de cientos de activos a la vez a un precio mucho más asequible.
Acelerómetros de un solo eje vs. acelerómetros triaxiales
Los acelerómetros de un solo eje son los más comunes. Miden la vibración a lo largo de un solo eje y detectan el nivel de vibración mecánica.
Los sensores de vibración de acelerómetro triaxial pueden medir simultáneamente la vibración a lo largo de tres ejes perpendiculares, a la vez que detectan todos los componentes de vibración que afectan a un objeto. A diferencia de los acelerómetros de un solo eje, los acelerómetros triaxiales pueden determinar el tipo de vibración presente, no solo su nivel.
Cómo se utilizan los sensores de vibración del acelerómetro
Existen tantas aplicaciones de sensores de vibración con acelerómetro que es imposible enumerarlas todas en un solo artículo. Cualquier industria que necesite mantener y diagnosticar equipos rotatorios, o garantizar la estabilidad de estructuras, puede utilizar acelerómetros. Los acelerómetros también pueden utilizarse para monitorizar las tensiones en equipos sensibles o especializados, como microscopios electrónicos, durante el transporte.
Cuando se utilizan para el monitoreo de condiciones en aplicaciones industriales, como los sensores de vibración fabricados por Fluke Reliability, los acelerómetros generalmente se instalan en equipos que incluyen ventiladores, compresores, bombas, rodillos, turbinas y más.
Los beneficios del monitoreo de vibraciones
El monitoreo de vibraciones ayuda a los equipos de mantenimiento y confiabilidad a identificar posibles fallas en las máquinas y planificar sus acciones en consecuencia. Realizar reparaciones demasiado pronto o demasiado tarde puede ser costoso, en tiempo, dinero y repuestos. Pero mantenimiento bajo condiciones Utiliza la condición de la máquina, en lugar de un calendario, para determinar qué necesita atención y cuándo.
El mantenimiento basado en la condición elimina las acciones de mantenimiento innecesarias y reduce las paradas no planificadas, a la vez que mejora el tiempo de actividad de los activos y prolonga su vida útil. El monitoreo de vibraciones, que puede detectar fallas con 12 a 18 meses de anticipación, puede ser parte integral de un programa exitoso de mantenimiento basado en la condición.
