Cepillado, limado y aserrado

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LA MEDICION Y ANALISIS DE LAS VIBRACIONES COMO TECNICA DE INSPECCION DE EQUIPOS Y COMPONENTES, APLICACIONES, NORMATIVAS Y CERTIFICACION

En el presente trabajo se analiza, en primer lugar, los diferentes tipos de sensores que se utiliza para la medición de las vibraciones, en especial lo referente a la limitación de sus rangos de frecuencia y a su inherente ruido eléctrico. Se presenta lastécnicas de análisis más utilizadas, algunas de las cuales son ilustradas con casos históricos. Se analiza en particular su uso en la detección de grietas en ejes y vigas. Finalmente se analiza la normativa existente para la medición y evaluación de la severidad vibratoria.

INTRODUCCION

La medición y análisis de vibraciones es utilizado, en conjunto con otras técnicas, en todo tipo de industriascomo técnica de diagnóstico de fallas y evaluación de la integridad de máquinas y estructuras. En el caso de los equipos rotatorios, la ventaja que presenta el análisis vibratorio respecto a otras técnicas como tintas penetrantes, radiografía, ultrasonido, etc., es que la evaluación se realiza con la máquina funcionando, evitando con ello la pérdida de producción que genera una detención.MEDICION DE LA VIBRACION

Las etapas seguidas para medir y/o analizar una vibración, que constituyen la cadena de medición, son:
-Etapa transductora
-Etapa de acondicionamiento de la señal
-Etapa de análisis y/o medición
-Etapa de registro.

El transductor es el primer eslabón en la cadena de medición y debería reproducir exactamente las características de la magnitud que se desea medir. Untransductor es un dispositivo electrónico que sensa una magnitud física como vibración y la convierte en una señal eléctrica (voltaje) proporcional a la magnitud medida.

Típicamente hay cuatro tipos de sensores o transductores de vibraciones:
-Sensor de desplazamiento relativo sin contacto
-Sensor de desplazamiento relativo con contacto
-Sensor de velocidad o velocímetro
-Sensor de aceleracióno acelerómetro.

Para la medición de vibraciones en el exterior de las máquinas y en las estructuras hoy en día se utiliza fundamentalmente los acelerómetros. El acelerómetro tiene la ventaja respecto al velocímetro de ser más pequeño, tener mayor rango de frecuencia, y poder integrar la señal para obtener velocidad o desplazamiento vibratorio. El sensor de desplazamiento se utiliza para medirdirectamente el movimiento relativo del eje de una máquina respecto a su descanso.

Para la selección adecuada del sensor se debe considerar, valor de la amplitud a medir, temperatura de la superficie a medir y fundamentalmente el rango de las frecuencias a medir. Tabla Nº1 indica rangos de frecuencias de sensores de vibraciones típicos.

Otro factor que debe tenerse en cuenta en la seleccióndel sensor es el ruido eléctrico inherente a él. Por ejemplo, un acelerómetro de uso industrial tiene un ruido eléctrico típico de 500 mg pico, mientras que un acelerómetro de baja frecuencia sólo tiene un ruido eléctrico típico de 10 mg pico.

La etapa de acondicionamiento de la señal consiste en acondicionar la señal que sale del transductor para que pueda ser medida adecuadamente. Estocontempla en algunos casos, dependiendo del tipo de transductor, filtraje, integración, amplificación o demodulación.

Una vez acondicionada la señal ésta puede ser medida o analizada. Un medidor de vibraciones es un instrumento que mide el valor pico, pico a pico o RMS
De la vibración. Un analizador de vibraciones es un instrumento que realiza análisis espectral.

TECNICAS DE ANALISIS DEVIBRACIONES

El objetivo del análisis de vibraciones es poder extraer el máximo de información relevante que ella posee. Para esto existen diferentes técnicas de análisis tanto en el dominio tiempo como en el dominio frecuencia, las cuales tienen sus propias ventajas para algunas aplicaciones en particular. A continuación se presenta algunas de las técnicas más utilizadas en la inspección de máquinas....
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