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Medición de movimiento
Medir el movimiento puede significar tres cosas bastante distintas: verlo, contarlo o valorar su severidad. Cada una se resuelve con un instrumento que apenas sirve para las otras dos, porque cada una se apoya en un principio físico diferente. Por eso lo primero que hay que aclarar no es qué medidor comprar, sino qué necesita hacer con ese movimiento.
La velocidad, la cadencia y la severidad siempre se deducen: nunca se captan sobre la propia pieza en movimiento. El estroboscopio calcula la velocidad a partir de un destello ajustado a ella; el tacómetro cuenta los pulsos de un captador óptico o de contacto; el medidor de vibración lee la carga que genera un sensor piezoeléctrico al vibrar. Un valor así depende de dos cosas: de lo bien que esa señal sustitutiva refleje el movimiento real y de lo bien resueltos que estén el montaje, la línea de visión y la referencia que los respalda. De ellos depende que lo que ocurre en la máquina llegue intacto al registro.
1. Por qué el movimiento plantea tres preguntas distintas
Antes de especificar cualquier instrumento, lo más útil es decidir cuál de esas tres tareas tiene entre manos. Ver el movimiento es una tarea visual: el estroboscopio destella a la misma frecuencia que el movimiento, la pieza en marcha parece detenida y el operario la inspecciona sin parar la línea. Contar el movimiento es una tarea cuantitativa: un tacómetro o un sensor de velocidad miden la velocidad de giro o la velocidad superficial y devuelven un número en RPM, metros por minuto o unidades de longitud. Valorar el movimiento es una tarea de diagnóstico: el medidor de vibración lee la oscilación de una máquina en marcha y la compara con criterios de severidad para detectar desequilibrios, desalineaciones o desgaste de rodamientos. Las tres se confunden en un pedido, porque todas «miden movimiento». Pero parten de principios físicos distintos, sirven para objetivos distintos y fallan de maneras distintas. Nombrar la tarea que va a hacer es la mejor protección frente a comprar el instrumento equivocado.
2. ¿Verlo, contarlo o comprobar su estado?
Aclare qué necesita hacer con el movimiento — verlo, contarlo o valorarlo — y la familia de instrumentos se deduce sola. Para verlo, Estroboscopios trata la inspección con destello sincronizado de maquinaria rotativa y de movimiento alternativo. Congela rodillos de impresión, palas de ventilador, engranajes y bandas, con fuentes de luz portátiles o de montaje fijo, para leer a plena velocidad el estado de la superficie, el registro y los deslizamientos. Para contarlo, Tacómetros expone la medición por contacto y por vía óptica de la velocidad de giro y superficial, de las RPM y de la longitud. Cubre también los sensores de velocidad de instalación permanente, que envían una lectura continua a un controlador o a un visualizador. Para valorarlo, Medidores de vibración recoge la medición portátil del desplazamiento, la velocidad y la aceleración de vibración. Ese es el parámetro que convierte el estado de rodamientos y ejes en un número cuya evolución puede seguir un equipo de mantenimiento. Como base común de las tres, Calibración de medición de movimiento reúne la trazabilidad, las fuentes de referencia y la verificación que mantienen fiable una frecuencia de destello, una velocidad o un nivel de vibración. Y Aplicaciones de medición de movimiento muestra cómo se combinan las tres familias en impresión, transformación de banda, monitorización del estado y control de procesos.
Cuando la tarea está clara y llega el momento de elegir instrumento, la comparación se hace en la guía de selección de medición de movimiento.
3. Normas para vibración, velocidad y frecuencia de destello
Las normas pesan mucho más en una de las tres mediciones que en las otras dos. La vibración es la que está normalizada con más detalle. ISO 10816 y su sucesora ISO 20816 clasifican la severidad de la vibración de una máquina a partir de la velocidad en banda ancha medida sobre partes no rotativas. ISO 2954 establece los requisitos que debe cumplir un instrumento de severidad de vibración. Y de la calidad de equilibrado del rotor, origen de buena parte de esa vibración, se ocupa ISO 21940-11:2016, que sustituyó a ISO 1940-1. La velocidad y la frecuencia de destello parten de otra base: no hay tabla de severidad que cumplir, solo trazabilidad al segundo del SI. Un tacómetro o un estroboscopio solo son fiables si lo es su referencia de frecuencia y si el objetivo está bien preparado. En los tres casos, el número rara vez falla por el instrumento en sí. Falla por un destello enganchado a un armónico de la velocidad real, por un sensor sobre una base magnética floja o por una marca reflectante que la óptica no llega a ver con nitidez. Por eso, verifique frente a una fuente trazable, monte y alinee bien el captador y mida donde la señal represente a la máquina, no en el punto más cómodo. La calibración conforme a ISO/IEC 17025, con transductores de vibración verificados según ISO 16063, aporta esa referencia trazable. Los intervalos, los procedimientos y los presupuestos de incertidumbre corresponden a la calibración de movimiento.
4. Preguntas frecuentes
1. ¿Cómo sé si necesito un estroboscopio, un tacómetro o un medidor de vibración?
2. ¿Sirve también el estroboscopio para medir la velocidad?
3. ¿Conviene medir la velocidad por contacto o sin contacto?
4. ¿Hay que verificar un instrumento de movimiento antes de usarlo?
5. ¿Puede un solo instrumento cubrir más de una de estas tareas?
5. Glosario
| Estroboscopio | Instrumento que emite destellos de luz perfectamente temporizados para que un objeto en rotación o en movimiento alternativo parezca inmóvil, lo que permite inspeccionarlo visualmente sin detener la máquina. |
| Frecuencia de destello | Número de pulsos de luz que emite un estroboscopio por unidad de tiempo, normalmente en destellos por minuto (FPM). Coincide con las RPM cuando se sincroniza con una única marca sobre el objetivo. |
| Sincronización | Ajuste de la frecuencia de destello de un estroboscopio para hacerla coincidir con la frecuencia de un movimiento repetitivo, de modo que el objeto en marcha parezca congelado y pueda inspeccionarse. |
| Tacómetro | Instrumento que mide la velocidad de giro o superficial y expresa valores como RPM, metros por minuto o longitud, ya sea por contacto con el objetivo o por conteo óptico de una marca reflectante. |
| Velocidad superficial | Velocidad lineal de un punto de la circunferencia de un objeto en rotación o de una banda en movimiento. Se mide habitualmente con una rueda de contacto y se expresa en metros por minuto. |
| Sensor de velocidad | Equipo de instalación permanente que mide de forma continua la velocidad de un eje o de una superficie. Envía la lectura a un controlador, un PLC o un visualizador para su supervisión o control. |
| Velocidad de vibración | Ritmo al que varía el desplazamiento de vibración, expresado en milímetros por segundo RMS; es el parámetro principal para evaluar el estado de las máquinas rotativas de uso general. |
| Acelerómetro | Sensor, habitualmente piezoeléctrico, que convierte la vibración mecánica en una señal eléctrica proporcional a la aceleración y constituye el elemento sensor de la mayoría de los medidores de vibración. |
| Trazabilidad | Cadena ininterrumpida de comparaciones documentadas que vincula un resultado de medición con un patrón de referencia reconocido y, en última instancia, con el SI; la mantiene habitualmente un instituto nacional de metrología. |
