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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERIA MECANICACATEDRATICO: ERICK COTIVIBRACIONES

INSTRUMENTOS DE MEDICION DE VIBRACIONES

ALUMNO CARNE

MARIO RENE HIPP ALVARADO 200730457JAYRO DAVID LIU RODRIGUEZ 200730462JUAN MANUEL OCHOA SILVA 200730492

QUETZALTENANGO 12 DE NOVIEMBRE DEL 2010


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INSTRUMENTOS DE MEDICION DE VIBRACIONESING. ERICK COTI

SEGUNDO SEMESTRE 2010

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INTRODUCCION.

Dentro del campo de la mecnica existen diversos tipos de movimiento bajo los cuales se comportan losdiferentes cuerpos. Existen movimientos que desde el inicio del estudio de la mecnica ha ido evolucionando en sumanera de estudio aunque otros aun conservan sus definiciones con poco o ningn cambio. Dentro de estos tipos demovimientos estn los movimientos oscilatorios. Como se sabe un movimiento oscilatorio es aquel en el que elcuerpo se mueve de forma cclica y se habla de los trminos que ya conocemos como la amplitud que es la distanciamxima que recorre el cuerpo en la mitad de un ciclo, el periodo y la frecuencia de esas oscilaciones.

Las vibraciones se analizan usando los conceptos de los movimientos oscilatorios, y los movimientos armnicos.Cuando se trata de equipos estos por lo general tienen un periodo de vibracin bien definido el cual se llama periodonatural de vibracin. Pero tambin existen fuerzas que se aplican en forma cclica a los mismos los cuales tienen supropio periodo por lo cual inducen en el equipo una vibracin a propsito o forzada. Se debe tratar de que el periodo

natural y el periodo forzado no sean de l misma magnitud ya que cuando esto ocurre la amplitud del movimientotiende a aumentar produciendo afectos indeseables y a veces nocivos para los equipos.

Es por ello que se hace importante analizar y cuantificar la cantidad de vibracin que tienen los objetos a travs demtodos adecuados que nos permitan controlar y manipular a nuestra conveniencia la vibracin. Existen variosmtodos y tipos de instrumentos para medir las vibraciones y tener los resultados requeridos. El presente trabajode investigacin esta orientado al estudio de tales instrumentos, sus caractersticas y la forma en que los mismostrabajan.


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OBJETIVOS

Los objetivos que se pretenden alcanzar con el presente trabajo de investigacin que estudia los instrumentos demedicin de vibraciones son:

y Conocer los medios por los cuales se pueden medir las vibraciones

y Estudiar la forma de los instrumentos de medicin

y Observar las caractersticas de los diferentes medios de medicin

y Conocer el funcionamiento de uno u otro instrumento de medicin de vibraciones

y Saber que principios de la teora de vibraciones aplica cada instrumento

y Que otras cantidades o medidas (como velocidad, aceleracin, longitud, tiempo, temperatura, resistenciaelctrica, conductividad elctrica, etc.) podemos utilizar para cuantificar las vibraciones

y Aprender a usar los instrumentos medidores de vibraciones


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VIBRACIONES

Se dice que un cuerpo vibra cuando experimenta cambios alternativos, de tal modo que sus puntos oscilensincrnicamente en torno a sus posiciones de equilibrio, sin que el campo cambie de lugar. Como otro concepto devibracin, se puede decir que es un intercambio de energa cintica en cuerpos con rigidez y masa finitas, el cual

surge de una entrada de energa dependiente del tiempo.

Este intercambio de energa puede ser producido por:

Desequilibrio en maquinas rotatorias Entrada de Energa Acstica Circulacin de Fluidos o masas Energa Electromagntica

Sea cualquiera la causa de la vibracin, su reduccin es necesaria debido a diversas razones entre las cualestenemos:

La excesiva vibracin puede limitar la velocidad de procesamiento. La vibracin es responsable de la pobre calidad de los productos elaborados por maquinas herramientas. La vibracin de maquinarias puede resultar en radiacin de ruido. La vibracin puede alcanzar a otros instrumentos de precisin de otras fuentes, y causar fallas defuncionamiento.

La Medicin de Vibracin, juega un papel muy importante en el desarrollo de tcnicas para mitigarla o reducirla, y enel establecimiento de lmites en los niveles de ruido de la maquinaria existente en una instalacin industrial.Aproximadamente el 50% de las averas en mquinas rotativas se deben a desalineaciones en los ejes. Lasmquinas mal alineadas generan cargas y vibraciones adicionales, causando daos prematuros en rodamientos,obturaciones y acoplamientos, tambin aumenta el consumo de energa. Gracias a los avances de la electrnica,actualmente se tienen instrumentos de medicin altamente sofisticados que permiten cuantificar la vibracin demanera precisa, a travs de diversos principios. Es por esto que es muy importante, un buen entendimiento de lostransductores empleados para la medicin de vibracin, y su interfaz con los sofisticados equipos deinstrumentacin y de adquisicin de datos.

Medicin de Vibracin

La medicin de la Vibracin se puede definir como el estudio de las oscilaciones mecnicas de un sistemadinmico. Las mediciones de vibracin deben ser hechas con la finalidad de producir los datos necesarios, pararealizar significativas conclusiones del sistema bajo prueba. Estos datos pueden ser usados para minimizar oeliminar la vibracin, y por tanto eliminar el ruido resultante. En algunas aplicaciones, el ruido no es el parmetro acontrolar, sino la calidad del producto obtenido por el sistema.

Un sistema de medicin y procesamiento de seales de vibracin por computadora tpico, est formado por:


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- Los transductores de vibraciones (Acelermetros, LVDTs, Sondas de Corriente Eddy) los cuales son losencargados de transformar las vibraciones en seales elctricas.-

- Un sistema de acondicionamiento de seal, el cual se encarga de recoger las diferentes seales,amplificarlas y llevarlas a los niveles de tensin aceptados por el sistema de adquisicin de datos.

- La tarjeta de adquisicin de datos, la cual se encarga de digitalizar la seal, realizando para ello, un

muestreo discreto de la seal analgica proveniente del acondicionamiento de seal, y de introducirla alcomputador donde se realizan diferentes tipos de procesamiento para obtener toda la informacin que serequiere para el anlisis y monitoreo de las vibraciones de las mquinas.

Figura N 1. Sistema de Monitoreo y Control de Vibracin en Computadora,atravs deunatarjeta de Adquisicin de datos, Acondicionamiento de Seal yTransductores

Transductores de medicin de vibracin

Los transductores de vibracin son empleados para medir la velocidad lineal, desplazamiento, proximidad, y tambinla aceleracin de sistemas sometidos a vibracin. En general, los transductores empleados en el anlisis de

vibracin, convierten la energa mecnica en energa elctrica, lo que significa que producen una seal elctrica lacual esta en funcin de la vibracin. Estos pueden ser usados aisladamente, o en conjunto con un sistema deadquisicin de datos. Se pueden encontrar en diversas presentaciones que pueden ser, elementos sensores simples,transductores encapsulados, o ser parte de un sistema sensor o instrumento, incorporandocaractersticas tales como totalizacin, visualizacin local o remota y registro de datos. Los transductores devibracin pueden tener de uno a tres ejes de medicin, siendo estos ejes ortogonales. Al momento de seleccionartransductores de vibracin es necesario considerar cinco caractersticas principales a saber:

Rango de medicin, rango de frecuencia, precisin, sensibilidad transversal y condiciones ambientales. El rango demedicin puede ser en unidades g para la aceleracin, en pulgadas/sec para velocidad lineal (y otras distanciasen el tiempo), y pulgadas u otras distancias para desplazamiento y proximidad. La frecuencia es medida en Hz,

(Hertz) la precisin es comnmente representada como un porcentaje del error permisible sobre el rango completode medicin del dispositivo. La sensibilidad transversal se refiere al efecto que una fuerza ortogonal puede ejercersobre la fuerza que se esta midiendo, sta sensibilidad tambin se representa como un porcentaje del fondo escalade la interferencia permisible.

Para las condiciones ambientales, se deben considerar variables tales como la temperatura de operacin y lamxima fuerza de vibracin y choque, que el transductor ser capaz de manejar.A continuacin se muestran los diferentes tipos de transductores usados para la medicin de vibracin:


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Transductores de Aceleracin

Acelermetros PiezoresistivosAcelermetros Piezoelctricos

Transductores de desplazamientoLVDTsCorriente EddyCapacitivos

Transductores de velocidadVibrmetros Lser

Acelermetros

Los acelermetros son dispositivos para medir aceleracin y vibracin. Estos dispositivos convierten la aceleracin

de gravedad o de movimiento, en una seal elctrica analgica proporcional a la fuerza aplicada al sistema, omecanismo sometido a vibracin o aceleracin. Esta seal analgica indica en tiempo real, la aceleracininstantnea del objeto sobre el cual el acelermetro est montado.

Los acelermetros miden la aceleracin en unidades g. Un g se define como la fuerza gravitacional de la tierraaplicada sobre un objeto o persona.

Los acelermetros son direccionales, esto quiere decir que slo miden aceleracin en un eje. Para monitorearaceleracin en tres dimensiones, se emplea acelermetros multi-ejes (ejes x,y,z), los cuales son ortogonales.Existen dos tipos de acelermetros a saber: pasivos y activos.

Los acelermetros pasivos envan la carga generada por el elemento sensor (puede ser un material piezoelctrico),y debido a que esta seal es muy pequea, estos acelermetros requieren de un amplificador para incrementar laseal. Los acelermetros activos incluyen circuitos internos para convertir la carga del acelermetro a una sealde voltaje, pero requieren de una fuente constante de corriente para alimentar el circuito.

Las opciones de salida elctrica dependen del sistema utilizado con los acelermetros. Las opciones analgicascomunes son voltaje, corriente, y frecuencia. Las opciones digitales son las seales paralelas y seriales. Otra opcines usar acelermetros con una salida de cambio de estado de switches o alarmas.

Figura N 2. Apariencia Fsica de un Acelermetro


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Existen dostipos deacelermetrosbsicamente:

- Acelermetros de Alta Impedancia

- Acelermetros de Baja Impedancia

Acelermetros de Alta Impedancia:La salida de carga del cristal tiene una impedancia de salida muy alta y se puede obtener fcilmente. Se puedenemplear tcnicas especiales para obtener la seal del sensor. La alta impedancia resultante del acelermetro es tildone las temperaturas exceden los 120 C, prohibiendo el uso de sistemas microelectrnicas dentro del sensor. Estetipo de sensor requiere el uso de conductor para bajo ruido. Note que la seal de alta impedancia debe serconvertida a baja impedancia con un convertidor de impedancia o un amplificador de carga antes de ser conectadoa un sistema de adquisicin de datos. Generalmente, si la sensibilidad de salida es especificada en unidades de pC/g(pico coulombs por g) se tienen un sensor de alta impedancia.

Acelermetros de Baja Impedancia:

En un acelermetro de baja impedancia se deben emplear sistema microelectrnicas ubicados dentro de la carcasadel sensor, para detectar la carga generada por el cristal piezoelctrico. De esta manera, la transformacin de altoa bajo es hecha en el punto de medicin y solo se transmiten seales de baja impedancia desde el sensor. Una salidade baja impedancia es deseable cuando se requieren grandes distancias, tambin proveen una impedancia propiapara la mayora de los sistemas de adquisicin de datos. Generalmente, si la sensibilidad de salida esta especificadaen mv/g (milivoltios por unidad g) tales como 10 mv/g o 100 mv/g, se tiene un sensor de baja impedancia.

Acelermetros PiezoelctricosEste tipo de acelermetros aprovechan los fenmenos piezoelctricos en algunos materiales, para generar unaseal elctrica proporcional, a la aceleracin de la vibracin a la que son sometidos. El elemento activo delacelermetro es un cristal piezoelctrico pegado a una masa conocida. Un lado del cristal esta conectado a un postergido en la base del sensor. En el otro lado se encuentra adjunto un material llamado masa ssmica. Cuando elacelermetro se encuentra sometido a vibracin, se genera una fuerza, la cual acta sobre el elementopiezoelctrico. Esta fuerza es igual al producto de la aceleracin por la masa ssmica. Debido al efectopiezoelctrico, se genera una salida de carga proporcional a la fuerza aplicada. Puesto que la masa ssmica esconstante, la seal de salida de carga es proporcional a la aceleracin de la masa. Sobre un amplio rango defrecuencia tanto la base del sensor como la masa ssmica tienen la misma magnitud de aceleracin, all el sensor

mide la aceleracin del objeto bajo prueba.

Existen diversos materiales de cristales piezoelctricos, que son tiles en la construccin de acelermetros. Entrelos materiales ms comunes se tiene Metaniobato cermico, Zirconato, Titanato y cristales naturales de cuarzo.Existen tambin, diferentes configuraciones mecnicas de las masas y cristales dentro de la carcasa delacelermetro. Las configuraciones tpicas incluyen compresin aislada, esquila, y esquila en anillo.Los acelermetros piezoelctricos son extremadamente verstiles y ampliamente usados para la


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supervisin de maquinarias industriales. Los acelermetros industriales tpicos miden niveles de vibracin enmicro-g

s desde 60 c.p.m. hasta unos 900,000 c.p.m. (1 a 15,000 Hz).

Figura N 3. Acelermetro Piezoelctrico

Comparados con otros tipos de transductores, losacelermetrospiezoelctricostienen lassiguientesventajas:

Un rango demedicin bastanteelevado,bajo ruido desalida Excelente linealidad en todo surango dinmico Amplio rango de frecuencias

Tamao Compacto No llevapartesmovibles Auto-generacin No serequierealimentacin externa

En la figura N 4 semuestran un resumen de losclculosbsicos necesarios delacelermetro apartirde los datos del disco o cristal Piezoelctrico.


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Figura N 4. Clculos para el acelermetro piezoelctrico a partir del cristalPiezoelctrico

Tabla N 1. Especificaciones generales para un una sonda LVDT

Transductores de Piezovelocidad

Los transductores de PiezoVelocidad (PVT) funcionan de manera similar a los acelermetros piezoelctricos,pero estn diseados para trabajar en sistemas de baja velocidad, en el rango aproximado de 90 a 3600 cpm. El PVTincluye un convertidor de velocidad y emplea un elemento sensor piezocermico y una masa ssmica densa paraproducir una carga de salida proporcional a la aceleracin.

Adicionalmente existen otras clases de acelermetros tales como:


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Acelermetros de alta sensibilidad para estudios geolgicos y deteccin de terremotos Acelermetros para choque Acelermetros capacitivos para baja frecuencia Acelermetros miniatura Amplificadores y convertidores de carga

Calibradores de vibracin Medidores de vibracin porttiles Monitorizado de vibraciones en mquinas industriales

Transformador Diferencial Variable Lineal(LVDT linear variable differential transformer)

Los LVDT son dispositivos electromecnicos que producen una salida elctrica proporcional al desplazamiento de unncleo movible separado. Este consiste de una serie de inductores o bobinas incubadas dentro de un eje cilndricohueco y un ncleo cilndrico. Los inductores internos se denominan bobina primaria y bobinas secundarias y seencuentran espaciadas simtricamente. Un ncleo magntico movible en forma de cilindro dentro del ensamble

provee un camino para el flujo magntico dentro de los bobinados.

Figura N 5. Configuracin Interna de un LVDT

Cuando se energiza la bobina primaria, mediante una fuente externa AC, se inducen tensiones en las dos bobinassecundarias. Estas se encuentran conectadas inversamente, de manera que ambas tensiones tienen polaridad

opuesta. Por consiguiente, la salida neta del transductor es la diferencia entre estas tensiones, la cual es cerocuando el ncleo esta en el centro o en posicin nula. Cuando se mueve el ncleo de su posicin nula, la tensininducida en la bobina hacia la cual se mueve el ncleo, se incrementa, mientras la tensin inducida en la bobinaopuesta decrece. Esta accin produce una tensin de salida diferencial que vara linealmente con los cambios en laposicin del ncleo. La fase de esta tensin de salida cambia abruptamente 180 a medida que el ncleo se mueve delado, de la posicin nula a un extremo. (El ncleo debe estar siempre completamente dentro del ensamblado de lasbobinas durante la operacin del LVDT, de otra manera habrn problemas de no-linealidad.) Los LVDT pueden serusados en diferentes dispositivos de medicin, que necesitan convertir cambios de posicin fsica en una seal


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elctrica. La falta de friccin entre el cilindro y el ncleo prolonga la vida del LVDT y le dan una buena resolucin.Adems, la pequea masa del ncleo le d al LVDT buena sensibilidad en pruebas dinmicas.

Figura N 6. Caracterstica de Salida de un LVDT}

Figura N 7. Aspecto Fsico de un LVDT


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Tabla N 2. Especificaciones generales para una sonda LVDT

Transductor de Desplazamiento (Corriente Eddy)

Los instrumentos de Corriente Eddy son dispositivos de desplazamiento sin contacto, que miden directamente laposicin de un eje giratorio con respecto a un punto fijo. El cambio en la posicin de un eje provee una indicacindirecta de la vibracin. La punta de la sonda contiene una bobina encapsulada, la cual cuando es excitada con unaseal de alta frecuencia genera un campo electromagntico. A medida que el eje rota bajo condiciones de vibracin,se alejar o acercar a la punta de la sonda interactuando por consiguiente, con el campo electromagntico. Seinducir una corriente Eddy, cuya energa es proporcional a la interferencia del campo magntico. Por lo tanto,midiendo el valor de la corriente Eddy, se puede determinar la posicin del eje y por consiguiente la vibracin, Laclave para la gran aceptacin de este tipo de transductor es que ha probado ser funcional en campos accidentados,por su simplicidad y confiabilidad de operacin. La construccin de la sonda de prueba lo capacita para resistir altastemperaturas y ambientes hostiles, los cuales son muy tpicos en instalaciones de maquinarias industriales.

Los componentes electrnicos asociados con la sonda de corriente Eddy, proveen la seal de excitacin de altafrecuencia y una salida proporcional a la seal de corriente Eddy (normalmente 200 mV/mil de vibracin).


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Figura N 9. Equipo Porttil de Medicin de Vibracin a travs de Corriente Eddy

Tabla N 3. Especificaciones generales para un una sonda de Corriente Eddy

Transductor de desplazamiento Tipo Capacitivo

Los transductores d posicin o desplazamiento capacitivos son dispositivos analgicos sin contacto. Un sensorcapacitivo de dos electrodos consiste de dos placas que forman parte de un puente capacitivo. Una placa (sonda)esta fija, la otra placa (Objetivo) esta conectada al objeto a ser posicionado. Puesto que el tamao de la placa y elmedio dielctrico (aire) no cambian, las capacitancia esta directamente relacionada a la distancia entre las placas.

En la prctica, se emplean sistemas electrnicos ultraprecisos para convertir la informacin de capacitancia en unaseal proporcional a la distancia.


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Tabla N 4. Especificaciones generales para un transductor dedesplazamiento capacitivo.

** Cambio de la superficie de medicin activa, en partes por milln referidas al rango de medicin seleccionado.

Vibrmetros Doppler Lser (LDV)

El vibr metro Lser Doppler es un dispositivo de medicin que emplea la tecnologa lser y la interferometra1

ptica para medir de forma remota, velocidades de superficie o vibraciones de puntos especficos en una estructuraen vibracin, con una alta resolucin espacial, y un amplio rango de amplitud y frecuencias.

El principio de la Vibrometra Lser (LDV) se apoya en la deteccin de un cambio Doppler en la frecuencia de la luzcoherente dispersada por un objetivo en movimiento, del cual se obtiene una medicin resuelta en el tiempo de lavelocidad del objetivo. Para ello, se proyecta un rayo lser sobre la superficie en vibracin. El cambio en frecuenciade la luz recogida de vuelta desde la superficie, es una cantidad proporcional a la velocidad de la superficie (Elefecto Doppler). El instrumento mide este desplazamiento de frecuencia para producir una seal de velocidadinstantnea la cual puede ser analizada subsecuentemente.

Un vibrmetro tpico comprende una "cabeza" o sensor ptico interferomtrico y una unidad electrnica de control.El controlador procesa la seal de la cabeza ptica y entrega un voltaje analgico proporcional a la velocidad odesplazamiento de un punto de la superficie.} A diferencia de los transductores convencionales tales como losacelermetros que se tienen que fijar en la superficie de prueba, los vibrmetros lser operan completamente sincontacto y no son afectados por la superficie, ni por las condiciones ambientales tales como la temperatura ypresin. Los vibrmetros lser estn tcnicamente bien adaptados a las aplicaciones generales pero ofrecenbeneficios especiales donde se imponen ciertas restricciones de medicin, por ejemplo altas frecuencias deoperacin, alta resolucin espacial u operacin de transductores remotos, o por la estructura misma, la cual puedeser de una superficie caliente, de luz, o rotatoria. Las mediciones sobre tales estructuras son a menudo,aplicaciones importantes para LDVs. La Vibrometra Lser Doppler ofrece una solucin particularmente verstilpara muchos problemas de medicin industriales. Las lminas de deflexin de estructuras mecnicas y sus

componentes pueden ser medidas fcil y rpidamente, sin necesidad de superficies de prueba. El rango de medicinde amplitud y frecuencia de un Vibrmetro Lser abarca tpicamente desde seales DC a seales de ms de 300kHz.

Puesto que la salida es directamente proporcional a la velocidad instantnea de la superficie, estatcnica ofrece una alternativa a los transductores de contacto para mediciones de movilidad.


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reas de Aplicacin

La medicin de vibracin a travs de Vibrometra lser, siempre ha sido un problema de particular inters para lasindustrias aeroespaciales y automotrices, sin embargo, debido a su gran precisin, el uso de esta tcnica demedicin, se est difundiendo hacia otras aplicaciones y procesos industriales tales como:

- Control de Calidad de Productos- Medicin de fluidos- Control de Calidad en Tubos de Rayos Catdicos para Televisin- Optimizacin en la produccin de cornetas de sonido de elevada potencia- Evitar la excesiva vibracin que pueda daar equipos rotativos.

Acondicionamiento de Seal

Luego de que la informacin es entregada en forma de seales elctricas por parte de los transductores, sta debeser llevada a la forma apropiada para ser insertada dentro del sistema de adquisicin de datos.

En la mayora de las aplicaciones, esto significa cambiar la seal de salida de los transductores a un nivel de voltajerequerido, modificar el rango dinmico del sensor para maximizar la precisin del sistema de adquisicin de datos,eliminar las seales indeseables, y limitar el espectro del sensor.

Adicionalmente, se puede realizar el procesamiento de las seales analgicas (tanto lineales como no lineales) paramitigar la carga de proceso del sistema de adquisicin de datos y el computador.Este elemento emlea un circuito electrnico pre-amplificador. Este dispositivo, el cual consiste de una o ms etapas,cumple con dos propsitos principales: 1) Amplifica la seal proveniente de la vibracin la cual por lo general es muydbil, y acta como un transformador de impedancias o dispositivo de aislamiento, entre el muestreo de la seal y elequipo de procesamiento y de visualizacin.

Es importante recordar que los fabricantes proveen tanto las sensibilidades de carga como de tensin para losacelermetros. Asimismo, el pre-amplificador puede ser diseado como un amplificador de tensin en el cual, elvoltaje de salida es proporcional al voltaje de entrada, o como un amplificador de carga, en el cual el voltaje desalida es proporcional a la carga de entrada.

La diferencia entre estos dos tipos de pre-amplificadores es importante por diversas razones. Por ejemplo, loscambios en la longitud del cable (p.e. la capacitancia del cable) entre el acelermetro y el preamplificador, es


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despreciable cuando se emplea un amplificador de carga. Sin embargo, cuando se emplea un amplificador detensin, el sistema es muy sensible a los cambios en la capacitancia del cable. Adems de esto, debido a que laimpedancia de entrada de un amplificador de tensin no puede ser despreciada en general, la muy baja respuesta enfrecuencia del sistema puede ser afectada. Por otro lado, los amplificadores de tensin, son a menudo menoscostosos y ms confiables debido a que contienen menos componentes y por tanto son ms fciles de construir.

Figura N 10. Sistema de Adquisicin y anlisis de Seales para PC. Modelo: Wavebook/516E.Fuente: Iotech Corporation

Equipos de Procesamiento y visualizacin

Existen diferentes formas de analizar y visualizar las seales de vibracin provenientes de los transductores, una deellas es el anlisis del valor eficaz o rms de la seal, otra es su amplitud pico a pico o simplemente su amplitudpico, y otra es el valor promedio (rectificada) de la seal. El mejor anlisis que se puede hacer de las seales devibracin, es el anlisis de frecuencia, donde stas pueden ser descompuestas un una serie de componentesarmnicas, que crean un espectro de diferentes frecuencias y muestran que tan significativa, es la seal defrecuencia fundamental con respecto a las componentes de ordenes superiores. Es por ello, que un buen equipo de

visualizacin de vibracin, debe tener la capacidad de analizar el espectro de frecuencias de la seal y mostrarla demanera precisa.

Los analizadores son la herramienta ms importante en los estudios de vibracin. Estos equiposnormalmente estn equipados con alguna forma de pantalla grfica, tal como un tubo de rayos catdicos, pantalla decomputador o monitor donde se puede ver la seal para su anlisis.


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Fabricantes de Instrumentos de medicin de Vibracin

Se mencionan algunos de los principales fabricantes de equipos de equipos de Instrumentacin para la medicin de

Vibracin

ADE Technologies Inc. Columbia Research Labs, Inc. Extech Instruments Corp. Hardy Instruments, Inc. Instrumented Sensor Technology Monarch Instrument Philtec, Inc. Polytec PI, Inc. Soltec Corporation

Transcat Vibra-Metrics Dytran Instruments, Inc. LDS-Dactron MTI Instruments Inc. PCB Piezotronics, Inc. Wilcoxon Research


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CONCLUSINES

- Se define como vibraciones a los movimientos oscilatorios de una partcula o cuerpo alrededor de unaposicin de referencia.

- Todos los cuerpos que poseen masa y elasticidad son capaces de vibrar.

- Todos los instrumentos aqu presentados se usan para medirlas vibraciones, teniendo cada uno su rangode medicin, ventajas y propios usos dependiendo de las necesidades del operario.

- Un sistema de medicin y procesamiento de seales de vibracin por computadora, tpico, est formadopor: Transductores de vibraciones, un sistema de acondicionamiento de seal y una tarjeta de adquisicinde datos.

- Los transductores de vibraciones son los encargados de transformar las vibraciones en sealeselctricas.

- El sistema de acondicionamiento de seal, se encarga de recogerlas las seales elctricas entregadas porlos transductores, amplificarlas y llevarlas a los niveles de tensin aceptados adecuados.

- La tarjeta de adquisicin de datos, se encarga de digitalizar la seal, y introducirla al computador paraobtener toda la informacin que es til para determinar las caractersticas de la vibracin.

- Los transductores de vibracin pueden tener de uno a tres ejes de medicin, siendo estos ejesortogonales. Al momento de seleccionar transductores de vibracin es necesario considerar cinco

caractersticas principales a saber:

- Rango de medicin.- Rango de frecuencia.- Precisin.- Sensibilidad transversal.- Condiciones ambientales

- Los acelermetros son dispositivos para medir aceleracin y vibracin. Estos dispositivos convierten laaceleracin de gravedad o de movimiento, en una seal elctrica analgica proporcional a la fuerza

aplicada al sistema, o mecanismo sometido a vibracin o aceleracin.

- Los LVDT son dispositivos electromecnicos que producen una salida elctrica proporcional aldesplazamiento de un ncleo movible separado.

- Los instrumentos de Corriente Eddy son dispositivos de desplazamiento sin contacto, que midendirectamente la posicin de un eje giratorio con respecto a un punto fijo. El cambio en la posicin de uneje provee una indicacin directa de la vibracin.


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REFERENCIAS BIBLIGRAFICAS

- http://www.slideshare.net/Bibillana/instrumentos-de-vibracin

- http://www.sensonics.co.uk/VibBook001.pdf

- http://www.engr.sjsu.edu/bjfurman/courses/ME120/me120pdf/VibrationMeasurement.pdf

- http://www.point-source.com/VibrationMeasurement.asp

- http://www.vmiab.com/index.htm

- http://www.navcon.com/PSV.htm

- http://www.ing.ula.ve/~dpernia/pdfs/vibracion_mecanica.pdf

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