Recoger una forma de onda temporal correcta
La forma de onda temporal en la tecnología de medición de vibraciones se conoce básicamente como «señal bruta», ya que representa una información real de la máquina sobre las fuerzas que se generan. Como primer paso de la medición, todos los analizadores de vibraciones capturan la forma de onda temporal y luego la procesan para obtener diversos valores característicos. Por tanto, la forma de onda temporal es un parámetro muy importante de la tecnología.
El uso de herramientas automáticas como el módulo de configuración del software NESTi4.0 puede ayudar al usuario a asegurarse de que la configuración de estos datos brutos es correcta basándose únicamente en la descripción de la máquina, lo que garantiza una monitorización fiable.
Si opta por una configuración manual, puede asegurarse un ajuste perfecto de la forma de onda temporal siguiendo algunas pautas elementales. Como regla básica, la forma de onda de tiempo es función de:
- la frecuencia de muestreo: ¿a qué velocidad debo capturar los datos?
- y el número de muestras: ¿cuántos datos debo capturar?
Estas entradas corresponden a la información que se suele pedir en el software de análisis de vibraciones para la configuración de la forma de onda temporal. Pero la verdadera pregunta es ¿qué información necesito para definir correctamente estos parámetros? Con una mala configuración, uno podría ser testigo de una señal de tiempo normal mientras que la máquina está experimentando algún problema. Así que aquí hay algunas cosas que usted necesita saber para asegurarse de que su estrategia de monitoreo será eficiente.
Frecuencia de muestreo
Técnicamente, la frecuencia de muestreo es la frecuencia a la que el colector de datos muestrea la señal analógica real en señal digital. Según el Teorema de Nyquist, la frecuencia de muestreo debe ser mayor o igual a 2,56 veces la frecuencia máxima de interés. Así que de nuevo tenemos una pregunta, ¿cuál debe ser Fmax para una forma de onda de tiempo? Su objetivo de medición le ayudará a responder a esta pregunta.
Los distintos tipos de fallos se caracterizarán normalmente en distintos rangos de frecuencia. Para abreviar, su Fmax tendrá que ser adecuado al tipo de fallos que está buscando. He aquí una ilustración para explicar el concepto.
Por lo general, también se desea supervisar los rodamientos de la máquina. Para capturar las señales de los rodamientos en la fase inicial del defecto, la frecuencia de muestreo debe ser muy alta, ya que este defecto generará vibraciones a alta frecuencia. Para un rodamiento de gran tamaño que gira a baja velocidad, la frecuencia del defecto puede ser superior a 15 kHz. Para cubrir eficazmente la mayoría de las aplicaciones comunes a escala de una planta industrial, le recomendamos que se asegure de que su analizador de vibraciones puede analizar hasta 20 kHz de Fmax, lo que significa una frecuencia de muestreo de 51,2 kHz. Es por ejemplo el caso del FALCON que también puede llegar hasta 80 kHz de Fmax si es necesario en la versión Ultimate…No subestime la importancia de la frecuencia de muestreo. Si se ajusta demasiado baja, puede perderse mucha información útil de la gama de alta frecuencia y no ser capaz de establecer el diagnóstico correcto
Número de muestras
La duración de la medición de la forma de onda temporal es el resultado directo de la frecuencia de muestreo (a qué velocidad) y del número de muestras (cuántas). A una frecuencia de muestreo determinada, la longitud de la forma de onda temporal será mayor con un número de muestras mayor, y menor con un número de muestras menor.
Para obtener la mejor capacidad de detección de fallos, debe asegurarse de que la forma de onda temporal cubra un mínimo de 7 a 10 rotaciones del eje (para una condición de funcionamiento estable). Así que ahora tenemos tres parámetros a tener en cuenta:
- La frecuencia de muestreo, que afecta al contenido de frecuencia disponible en la señal medida
- La longitud de la forma de onda temporal, que afecta a la capacidad de detección de fallos
- Y el número de muestras, comúnmente requerido en el software de análisis de vibraciones para la configuración de la forma de onda temporal
El proceso correcto es:
- Comenzar con la estimación de la frecuencia Fmax esperada basada en la frecuencia objetivo más alta,
- Fijar la frecuencia de muestreo en consecuencia (= Fmax x 2,56).
- En función de la velocidad de rotación del eje, calcular el tiempo necesario para capturar 10 revoluciones del eje
-
- Y a partir de esto – el número de muestras necesarias se puede calcular mediante la fórmula:
Ns =Fs xTs
Donde Ns = Número de muestras
Fs = Frecuencia de muestreo en Hz o CPS
Ts = Tiempo (duración) de la forma de onda en segundos
NB: Es necesario asegurarse de que el paquete de monitorización de estado (combinación de hardware y software) es capaz de ofrecer la personalización anterior.
