Vibracin

Introducción.
En el siguiente trabajo se analizara la teoría sobre las vibraciones mecánicas que son básicamente movimientos de partículas que oscilan alrededor de una posición de equilibrio.
Las mayorías de las vibraciones en máquinas y estructuras son indeseables debido al aumento de los esfuerzos y a las pérdidas de energía que las acompañan.
El análisis de vibraciones es un tema muyamplio al cual se han dedicado textos completos. En consecuencia, este estudio delimitara a los tipos más simples de vibraciones.

Objetivo.
Aprender y conocer los conceptos acerca de las vibraciones mecánicas, así como también los distintos tipos de vibraciones que existan y como poder aplicarlos en la vida cotidiana.

Medición de vibraciones mecánicas.
La medición de la Vibración se puededefinir como 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.

Los equipos utilizados para la medición devibración son los siguientes:

Transductores de medición de vibraciones.

Los transductores de vibración son empleados para medir la velocidad lineal, desplazamiento, proximidad, y también la aceleración de sistemas sometidos a vibración. En general, los transductores empleados en el análisis de vibración, convierten la energía mecánica en energía eléctrica, lo que significa que producen una señaleléctrica la cual está en función de la vibración.

A continuación se muestran los diferentes tipos de transductores usados para la medición de vibración:

Transductores de aceleración.
* Acelerómetros piezoresistivos.
* Acelerómetros Piezoeléctricos.
Transductores de desplazamiento.
* LVTDTs
* Corriente Eddy
* Capacitivos
Transductores de velocidad.
* VibrómetrosLáser.

Acelerómetros

Los acelerómetros son dispositivos para medir aceleración y vibración. Estos dispositivos convierten la aceleración de gravedad o de movimiento, en una señal eléctrica analógica proporcional a la fuerza aplicada al sistema, o mecanismo sometido a vibración o aceleración. Esta señal analógica indica en tiempo real, la aceleración instantánea del objeto sobre el cual elacelerómetro está montado.

Fig. 1. Apariencia física de un acelerómetro.

Acelerómetro Piezoeléctrico.
Este tipo de acelerómetros aprovechan los fenómenos piezoeléctricos en algunos materiales, para generar una señal eléctrica proporcional, a la aceleración de la vibración a la que son sometidos. El elemento activo del acelerómetro es un cristal piezoeléctrico pegado a una masa conocida. Un ladodel cristal está conectado a un poste rígido en la base del sensor. En el otro lado se encuentra adjunto un material llamado masa sísmica. Cuando el acelerómetro se encuentra sometido a vibración, se genera una fuerza, la cual actúa sobre el elemento piezoeléctrico.

Fig. 2, Acelerómetro Piezoeléctrico.

Adicionalmente existen otras clases de acelerómetros tales como:

* Acelerómetros dealta sensibilidad para estudios geológicos y detección de terremotos.
* Acelerómetros para choque.
* Acelerómetros capacitivos para baja frecuencia.
* Acelerómetros miniatura.
* Amplificadores y convertidores de carga.
* Calibradores de vibración.
* Medidores de vibración portátiles.
* Monitorizado de vibraciones en máquinas industriales.

Transductor deDesplazamiento (Corriente Eddy)

Los instrumentos de Corriente Eddy son dispositivos de desplazamiento sin contacto, que miden directamente la posición de un eje giratorio con respecto a un punto “fijo”. El cambio en la posición de un eje provee una indicación directa de la vibración. La punta de la sonda contiene una bobina encapsulada, la cual cuando es excitada con una señal de alta frecuencia genera...