Introducción al análisis de vibraciones: 5. Colectores de vibración

Bienvenidos al quinto capítulo de introducción al análisis de vibraciones. En esta ocasión les hablaré sobre colectores y analizadores de vibración.

La primera solución, es una buena opción de costo óptimo para iniciar un programa de monitoreo de condición por vibraciones y corresponde a los colectores de vibración de bolsillo como el Vibrio M de la marca ADASH, que es bastante ligero y cómodo de llevar en ruta de inspección. Permite almacenar los valores globales de vibración e incluso temperatura, así como adquirir formas de onda, espectros, envolventes, entre otros y desplegarlos en un software de escritorio para realizar diagnósticos sobre el estado operativo de las máquinas. El software de despliegue cuenta con una versión gratuita.

Este colector además cuenta con acelerómetro externo, estetoscopio para escuchar los ruidos que puedan producirse al interior de las máquinas, sensor infrarrojo para medir temperatura superficial, luz estroboscópica para conocer la velocidad de operación del eje, módulo básico de autodiagnóstico para desbalanceo, holgura, desalineación y problemas de rodamiento y su alimentación se realiza con baterías doble A.

Dentro de sus limitaciones podemos citar las siguientes:

  1. En el modo de ruta, no puede visualizarse la forma de onda para confirmar la calidad con la que se está almacenando el dato, debido a una buena o mala postura del sensor.
  2. La potencia de su procesador sólo permite tomar espectros con una resolución de 800 líneas, brindando información limitada en alta frecuencia, que es muy necesaria para análisis de problemas en rodamientos, lubricación, engranajes y otros. Adicionalmente la adquisición de cada parámetro es un poco lenta en comparación con otros colectores, haciendo la ruta un poco dispendiosa para el encargado de tomar los datos.
  3. La versión gratuita del software para este colector permite bases de datos de máximo 200 MB.

La siguiente solución corresponde a los colectores y analizadores de tamaño medio, como el VA3PRO de ADASH, que cuenta con un factor de forma de dos veces un colector de bolsillo, un peso de 780gr que lo hace bastante cómodo de cargar en la ruta y una pantalla con diagonal de 9cm (3.5 pulg aprox) que permite realizar análisis sencillos de campo gracias a que puede visualizarse la señal y espectro que se está colectando.

Este equipo permite obtener datos de vibración de excelente calidad y resolución, que pueden ser desplegados y almacenados en la versión full del software DDS, que cuenta con todas las herramientas necesarias para un analista principiante o experto.

Cuenta con 2 canales para sensores acelerómetros o de proximidad, uno de ellos sirve para un sensor acelerómetro triaxial que permite tomar datos de vibraciones en 3 ejes al mismo tiempo. Adicionalmente cuenta con luz estroboscópica y con un canal para sensor tacómetro láser, el cual permite medir velocidad y fase para realizar balanceos de rotores. Su batería permite 10 horas continuas de operación.

El usuario puede aumentar escalarmente las capacidades del colector comprando los módulos que va requiriendo para su plan de mantenimiento predictivo, convirtiéndolo en una solución profesional de costo accesible.

Dentro de sus desventajas podemos mencionar las siguientes:

  • El tamaño de su pantalla no permite visualizar señales y espectros con el suficiente detalle para realizar un diagnóstico o análisis profundo en campo, para ello debe descargarse la información en un laptop o computador de escritorio.
  • El teclado alfanumérico es un poco incómodo o dispendioso para la parametrización o creación de equipos para una ruta de vibraciones.

La siguiente solución corresponde a los colectores y analizadores de mayor tamaño, como el VA4PRO de ADASH, que cuenta con una pantalla a color con una diagonal de 23cm (9 pulg aprox) y resolución de 1140 x 800 pixeles, que permite una operación en campo cómoda para la vista, así como realizar con detalle análisis y diagnósticos en campo mientras se están colectando los datos. Su peso es de 2.2 kg y cuenta con una batería que le permite autonomía de 8 horas continuas.

Al igual que el VA3PRO, este equipo permite obtener datos de vibración de excelente calidad y resolución, que pueden ser desplegados y almacenados en la versión full del software DDS, que cuenta con todas las herramientas necesarias para un analista principiante o experto.

Cuenta con 4 canales para sensores acelerómetros o de proximidad y también permite el uso de sensores acelerómetros triaxiales. Adicionalmente cuenta con un canal para sensor tacómetro láser y entrada de audífonos para utilizar el acelerómetro como estetoscopio.

La solución por defecto incluye los siguientes módulos de operación:

Dentro de sus desventajas podemos citar las siguientes:

  • Su peso de 2.2Kg que lo puede hacer incómodo de cargar para rutas muy largas.
  • El teclado alfanumérico es un poco incómodo o dispendioso para la parametrización o creación de equipos para una ruta de vibraciones.

Por último, mencionaremos los colectores de múltiples canales como la solución A-SDAQ MÓVIL de A-MAQ, para análisis de vibraciones en turbomaquinaria o máquinas con grandes variaciones de velocidad y carga, importantes de medir al unísono para su análisis.

La solución integra los chasis cDAQ y módulos serie C de vibraciones de la marca National instruments, permitiendo una solución modular de mínimo 3 canales y hasta 24 canales de vibración, para sensores acelerómetros, velocímetros y de proximidad, con tasas de muestreo de hasta 102,400 muestras por segundo, permitiendo grabaciones de múltiples canales segundo a segundo con altísima resolución en los gráficos de análisis, convirtiéndola en una excelente solución para la realización de los análisis expertos de turbomaquinaria.

Los datos pueden ser obtenidos de sensores instalados temporalmente en las máquinas o a través de las salidas coaxiales de los monitores de vibración de turbomáquinas.

El despliegue gráfico se realiza en el software web de A-MAQ llamado A-CLOUD, el cual permite visualizar la información en los siguientes gráficos necesarios para el análisis rotodinámico: tendencia, gráfico de barras, 3d, forma de onda, espectro, órbitas, centro de eje, espectro de órbita, cascadas, entre otros.

Esta solución aunque es portátil, no es idónea para realizar rutas de medición de vibraciones debido a él volumen de los instrumentos y cables necesarios para su operación, así como la necesidad de uso de un computador portátil, además las mediciones para las que está diseñado son usualmente grabaciones segundo a segundo de múltiples canales que pueden tomar horas por los ciclos de operación de las máquinas.