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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE VIBRACIONES
La medición y análisis de vibraciones es utilizado, en conjunto con otras técnicas, en todo tipo de industrias como 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.
Instrumentos de medición
Cuando se requiere estudiar la vibración con el propósito de eliminarla, debemos utilizar un sistema para medición y análisis de vibración. Para producir vibración será necesario hacer uso de equipo generador de vibraciones,también llamado equipo de excitación.
Medición de la Vibración
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 lamagnitud que se desea medir. Un transductor 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 ovelocímetro
Sensor de aceleración o acelerómetro.
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 medir directamente el movimiento relativo del eje de una máquina respecto a su descanso. Para la selección adecuada delsensor 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.
Tabla Nº1.

Otro factor que debe tenerse en cuenta en la selección del sensor es el ruido eléctrico inherente a él.
Por ejemplo, un acelerómetro de uso industrial tiene unruido 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. Esto contempla en algunos casos, dependiendo del tipo de transductor, filtraje, integración, amplificación odemodulación.
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.
Técnicas de análisis de vibraciones
El objetivo del análisis de vibraciones es poder extraer el máximo de información relevante que ellaposee. 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.
1. Análisis espectral.
La esencia del análisis espectral es descomponer la señal vibratoria en el dominio deltiempo en sus componentes espectrales en frecuencia. Esto permite, en el caso de las máquinas, correlacionar las vibraciones medidas generalmente en sus descansos, con las fuerzas que actúan dentro de ella. Fig. Nº1 ilustra lo anterior. Las vibraciones corresponden a una bomba centrífuga de 5 álabes. Las componentes de frecuencias 1x rpm y 2x rpm se las asocia a un grado de desalineamiento de la...