Sensores de vibración y choques

Sensores de vibración y choque — monitorización del estado de máquinas y protección contra daños

Los sensores de vibración y choque miden las vibraciones mecánicas, la aceleración y los choques en el rango de 0,1 Hz a 20 kHz con una resolución de hasta 0,01 mg. La tecnología central son los acelerómetros MEMS piezoeléctricos (capacitivos, piezoresistivos, resonantes), que proporcionan señales proporcionales a la aceleración, velocidad o desplazamiento vibratorio. Los sensores de vibración constituyen el fundamento de los sistemas de mantenimiento predictivo — la detección temprana de desequilibrio, desalineación, holgura de rodamientos, resonancia y cavitación permite planificar las revisiones antes de que se produzcan averías costosas. En RGB Elektronika ofrecemos sensores de vibración y choque para aplicaciones industriales, ferroviarias, de construcción y sísmicas.

Los modernos sensores de vibración están equipados con preamplificadores IEPE (ICP) integrados, alimentación por bucle de corriente de 2–4 mA a una tensión de polarización de 18–30 V, y una salida de tensión de ±5 V o ±10 V. Las versiones industriales cuentan con carcasas de acero inoxidable o titanio, conectores M12/BNC/M8, rangos de temperatura de -55°C…+180°C y protección IP68. Para aplicaciones de Seguridad y SIL2 hay disponibles sensores con diagnóstico integrado (autotest) y certificación IECEx. Los acelerómetros MEMS con salida digital (I²C, SPI, IO-Link) permiten la conexión directa a PLC y sistemas IIoT sin acondicionadores de señal externos.

Tipos de sensores de vibración y choque

• Acelerómetros piezoeléctricos IEPE/ICP — alta sensibilidad 10–500 mV/g; rango -40°C…+180°C; conectores M12/BNC; para monitorización de rodamientos, bombas, ventiladores, compresores.
• Acelerómetros MEMS capacitivos — rango ±2g…±400g; salida digital I²C/SPI o analógica; bajo consumo; IoT y dispositivos portátiles; rango DC–1 kHz.
• Sensores de velocidad vibratoria (sismómetros) — medición de velocidad mm/s; normas ISO 10816 e ISO 20816; monitorización de cimientos de máquinas y edificios industriales.
• Sensores de choque y sobrecarga — rangos 50–20.000 g; duración del impulso desde 0,1 ms; protección de equipos contra daños de transporte e impactos.
• Sensores de vibración inalámbricos (WirelessHART, LoRaWAN, Bluetooth) — instalación en máquinas de difícil acceso sin cableado; batería hasta 5 años; paneles de diagnóstico en la nube.
• Sensores de vibración ATEX/IECEx (zona Ex) — certificaciones ATEX II 2G/2D e IECEx; para zonas explosivas en refinerías, química, minería; salida 4–20 mA o IEPE.

Aplicaciones de los sensores de vibración y choque

• Mantenimiento predictivo de máquinas rotativas — bombas, motores, ventiladores, reductores; análisis espectral FFT de vibraciones; detección de daños en rodamientos (BPFI, BPFO, BSF, FTF), desequilibrio y desalineación.
• Monitorización de turbogeneradores y turbocompresores — conformidad con la norma API 670 (vibraciones absolutas y relativas del eje); transductores de vórtice y de corrientes de Foucault sin contacto.
• Monitorización de estructuras y edificios — puentes, viaductos, túneles, cimientos; alarmas al superar los umbrales según DIN 4150-3.
• Protección sísmica de instalaciones industriales — centrales eléctricas, instalaciones químicas; apagado automático al detectar choques >0,1 g; certificaciones IEEE 344.
• Industria ferroviaria — monitorización de ejes, rodamientos de cajas de grasa, resonancias de la caja del vagón; norma EN 15429; acelerómetros resistentes a 50 g.
• Control de calidad en producción — detección de defectos (holguras, desequilibrio) mediante firma vibratoria; clasificación de productos; ensayos de aceptación según ISO 1940.

Criterios de selección de un sensor de vibración

• Rango de medición y sensibilidad — rodamientos y máquinas: 100 mV/g IEPE; choques de transporte: 10 mV/g, hasta 5.000 g; sismología: acelerómetros de banda ancha 1 Hz–1 kHz.
• Banda de frecuencia — rodamientos de rodillos: 1–10 kHz (defectos BPFI/BPFO); análisis general ISO 10816: 10–1.000 Hz; diagnóstico eléctrico de motores: 0–50 kHz.
• Temperatura de operación — estándar: -40°C…+85°C; motores/turbinas de alta temperatura: hasta +180°C o +260°C versiones de salida de carga sin amplificador integrado.
• Interfaz de señal — IEPE/ICP para acondicionadores y analizadores de vibraciones; 4–20 mA para PLC; IO-Link para diagnóstico; WirelessHART/LoRaWAN para IIoT.
• Certificaciones de seguridad y ambientales — IP67/IP68 para condiciones exteriores; ATEX para zonas Ex; SIL2 para sistemas de seguridad; EN 15429 para ferroviario.

RGB Elektronika ofrece una gama completa de sensores de vibración y choque — desde acelerómetros MEMS hasta precisos transductores IEPE piezoeléctricos. Ayudaremos a seleccionar el dispositivo adecuado para la monitorización de máquinas, sistemas de seguridad y diagnóstico industrial.