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Tipos de sensores de vibración

Dentro de los procesos industriales existen diferentes parámetros que se deben monitorear para resolver problemas y potenciales daños a las máquinas antes de que resulten en un accidente que detenga la producción y cause pérdidas financieras. Estos parámetros son la temperatura, presión, velocidad y vibración.

La vibración es una oscilación propia de las máquinas que se genera por su misma operación. Sin embargo, a veces puede ser una señal de problemas, por lo que es necesario medirla con un sensor que nos indique si hay una anomalía. Para ello, existen diferentes tipos de sensores de vibración, que detectan la vibración axial y radial de las máquinas y componentes.

Los tres tipos de sensores de vibración que existen en el mercado son los acelerómetros, extensómetros o strain gauge y finalmente los sensores capacitivos. Cada uno puede ser utilizado en diferentes escenarios, según los tipos de vibraciones que puedan presentarse.

Acelerómetro

Un acelerómetro es un sensor que mide la vibración o aceleración de movimiento de una estructura. Este tipo de sensor convierte la vibración o el cambio en el movimiento en una señal eléctrica a través del efecto piezoeléctrico, que pueden ser de alta o baja impedancia. 

Los acelerómetros de alta impedancia producen una carga eléctrica que va directamente a un instrumento de medición. Su uso es más común en laboratorios ya que tienen ciertos requerimientos técnicos para funcionar correctamente.

Por otro lado, existen los acelerómetros de baja impedancia, cuyo uso es más común para la industria ya que fácilmente se puede adaptar los instrumentos comunes de medición.

Los acelerómetros son el tipo de sensores de vibración más utilizados gracias a su amplio rango de frecuencias, desde las más bajas hasta las más elevadas. Además, son muy económicos y duraderos, por lo que son la mejor opción en cuanto a economía se refiere.

Extensómetro

Los extensómetros son sensores que miden la tensión de un componente mecánico; su resistencia varía dependiendo de la fuerza que se le aplique al componente.

Cuando se le aplica fuerza, tensión, peso, presión u otro elemento a un componente mecánico, el extensómetro registra un cambio en la resistencia eléctrica del componente.

Los extensómetros son muy útiles para ambientes peligrosos, ya que se instalan directamente sobre los componentes a monitorear. Sin embargo, pueden ser difíciles de instalar y sus costos no son tan accesibles, ya que necesitan diferentes accesorios, como amplificadores de señal.

Sensor capacitivo

Los sensores capacitivos, o sensores de corriente de Foucault (conocida como Eddy Current en inglés), son un tipo de sensores de vibración muy diferentes a los anteriores, ya que estos no se deben instalar directamente en el componente, sino que deben ponerse en un lado sin tener contacto entre las partes.

Este tipo de sensor de vibración tiene una bobina en su interior que genera un campo electromagnético en su punta, que a su vez genera pequeñas corrientes sobre el componente conductos, llamadas corriente de Foucault o Eddy Current. El sensor mide la interacción entre el campo de la corriente Foucault de la máquina y el campo del sensor capacitivo.

Los tipos de sensores de vibración de sensor capacitivo no son los más precisos y tienen especificaciones técnicas muy estrictas y calibraciones para operar correctamente. No obstante, son muy duraderos y una buena opción en ambientes con agentes contaminantes o sucios.

Cada uno de estos tipos de sensores de vibración tienen sus usos específicos dependiendo del proyecto o de las condiciones en las que se vaya a operar. Es importante revisar sus características, ventajas y limitaciones al momento de incorporar un sensor al equipo.

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