Nueve Minutos de Conocimiento  

Análisis de vibración: Promedio y porcentaje de traslape

Jason Tranter | Fundador y Director Ejecutivo, Mobius Institute

Si revisamos rápidamente el proceso de promediación, tenemos toda la vibración de la máquina y el analizador tiene que tomar un trozo de forma de onda de tiempo (1024 muestras, o 2048, o 4096, etc.). El analizador mostrará una ventana de esta pieza y creará un espectro. Y lo hará varias veces, dependiendo de la configuración.

Pero cuando esto sucede, cualquier vibración en los bordes de estos fragmentos se está exprimiendo a través del proceso de ventanas. El proceso de ventanas es necesario, por lo que apagarlo no es la solución cuando se realiza un análisis de vibración normal. Pero la vibración en los bordes está siendo ignorada y desperdiciada.

Podemos tomar otro enfoque y superponer/traslapar estos trozos de tiempo para que aprovechemos esa vibración. Como de costumbre, tomamos el trozo de vibración, hacemos la ventana y obtenemos el espectro. Luego tomamos otro trozo, pero esta vez, comenzamos desde dentro del primer trozo.

Ahora, la vibración que se desperdició antes está en el medio de la muestra. Cuando hacemos el proceso de la ventana, se utiliza esa parte de la vibración. Esa pieza puede mostrar algún impacto, modulación o paliza. Lo mejor de la superposición es que no desperdicia la vibración. Cada parte de la vibración es importante.

Cuando usamos superposición, en este caso 50%, terminamos con un promedio que todavía reduce el ruido y hace todo lo que necesitamos para hacer. Pero no hemos desperdiciado ninguna vibración.

Otra ventaja es que el promedio de superposición toma menos tiempo que el promedio regular. Es hora de que no esté parado junto a la máquina. Puede probar la máquina más rápidamente, siempre y cuando la vibración que está escuchando sea suficiente. Puede establecer el porcentaje de superposición muy alto, hasta un 70% más o menos, pero es posible que no esté escuchando la máquina el tiempo suficiente. Además, es importante usar suficientes promedios.

En un cierto Fmax, el eje girará un cierto número de veces. Si elijo Fmax de 1000 Hz y 800 líneas de resolución, el eje girará 20 veces en un registro de tiempo. Si elegimos diez promedios con 50% de superposición, el eje ha girado 110 veces en 4,4 segundos. Eso es mucho tiempo para capturar toda la variación: engranajes, problemas de dientes, etc.

¿Y si sólo tuviera cuatro promedios superpuestos? En su lugar, mostraría 50 rotaciones de eje. Si usamos cuatro promedios que no se superponen, son 3,2 segundos de tiempo. Con un 67% de superposición, es alrededor de 1.5 segundos. Hemos ahorrado algo de tiempo en la máquina, pero la máquina no ha pasado por tantas revoluciones. Es importante tener en cuenta el hecho de que está tomando medidas para escuchar toda la vibración que la máquina tiene para ofrecer: toda la modulación, golpes, compresión, explosiones de cavitación, turbulencia, y otras fuentes de vibración son importantes. Si se baja el número de promedios pero aumenta la configuración de promedio de superposición, no escuchará tanto.

Arriba, vemos toda la vibración proveniente de la máquina durante 30 segundos. Debajo hay un trozo, o las muestras 2048 porque tengo un espectro de 800 líneas. Le aplico la ventana para obtener el espectro promediado final. Observe que la vibración en los bordes (en azul) es aplastada por el proceso de ventanas (en verde), y se está desperdiciando.

Pero si tengo un 50% de superposición, esa vibración no se pierde. También toma menos tiempo para obtener los cuatro promedios, y puedo ajustar la configuración a 67%, u otro porcentaje. Sólo, como siempre, asegúrese de que tiene suficientes promedios para escuchar realmente la máquina.

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SOBRE EL AUTOR

Jason Tranter Fundador y Director Ejecutivo, Mobius Institute

Jason Tranter es el fundador y CEO del Instituto Mobius. Jason es el autor de la mayoría de los cursos de capacitación del Instituto Mobius y productos de e-learning que cubren la mejora de la confiabilidad, el monitoreo de condiciones y los temas de mantenimiento de precisión. Más de 35.000 personas (a partir de 2020) han recibido formación formal en estos cursos, y muchos miles más han sido educadas a través de los cursos de aprendizaje. Además, miles de personas han leído artículos, han asistido a presentaciones de conferencias y han visto videos y seminarios web en muchos sitios, incluidos cbmconnect.com, reliabilityconnect.com y YouTube (más de 1,3 millones de visitas).

Jason Tranter ha trabajado con personas en una variedad de industrias para ayudar a mejorar la confiabilidad e implementar programas exitosos de monitoreo de condición. Como autor principal de los cursos de formación de Asset Reliability Practitioner [ARP], la metodología Asset Reliability Transformation [ART] y el curso de formación de análisis de vibraciones (Categoría I-IV después de 18436-2) le encanta ayudar a las personas a alcanzar sus objetivos. Jason es también delegado australiano en ISO TC 108/SC5 “Monitoreo de condiciones y diagnóstico de sistemas de máquinas”.

Mobius Institute cuenta con centros de formación en más de 60 países, y también proporciona certificación a través de la Junta de Certificación del Instituto Mobius. Los programas de certificación están acreditados según ISO/IEC 17024. Mobius tiene oficinas directas en Australia, Estados Unidos, Europa, América Latina, Asia y Oriente Medio con más de 35 empleados.