Principio de funcionamiento de sensores de proximidad en maquinaria rotativa

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Jul 24, 20192 Comentarios

Por Equipo Técnico de EVTECH

Para medir un equipo rotativo montado sobre rodamientos basta con hacerlo con un acelerómetro, colocado sobre la carcasa del equipo (vibración absoluta), debido a que, por la rigidez de los rodamientos, la vibración generada por el rotor (lugar donde generalmente se inician las vibraciones), es casi que la misma transmitida a los rodamientos y de ahí a la carcasa.

Pero en el caso de equipos rotativos que funcionan sobre cojinetes de fricción la situación cambia. La situación del eje dentro del cojinete se ve amortiguada por la película de lubricante y del material anti desgaste, que actúan como muelles, por lo que, colocar un sensor en la carcasa no daría información fiel de la condición vibracional del rotor.

Un cojinete en ingeniería es la pieza o conjunto de ellas sobre las que se soporta y gira el árbol transmisor de momento giratorio de una máquina. Los cojinetes de fricción son elementos mecánicos que se encargan de soportar una carga y permitir el movimiento deslizante o rotativo entre dos elementos en una máquina. Su uso primordial es evitar el desgaste de los puntos de apoyo de la máquina, efecto que se generaría si los ejes rodaran directamente sobre la estructura. Hay básicamente dos tipos diferentes de cojinetes: cojinetes de deslizamiento y rodamientos de elementos rodantes. Otros tipos incluyen cojinetes hidrodinámicos, que soportan sus cargas sobre una fina capa de líquido o gas; cojinetes magnéticos, que utilizan campos magnéticos para transportar sus cargas; cojinetes de flexión, en los que la carga está soportada por un elemento plegado; y cojinetes de alta precisión, utilizados en relojería.

Para estos casos tan particulares “equipos rotativos que funcionan sobre cojinetes de fricción “se usan sensores de proximidad, los cuales, generalmente, se montan sobre los descansos y las cajas de los cojinetes para monitorear el movimiento del eje con respecto a dichos soportes.

USOS DE LOS SENSORES DE PROXIMIDAD

Las sondas o sensores de proximidad se utilizan ampliamente en plantas de todo el mundo debido a su confiabilidad, precisión y facilidad de instalación.

Método comprobado para medir la vibración del eje, la posición del eje radial y axial y la expansión diferencial en maquinaria rotativa.

Se pueden utilizar para fines de diagnóstico, como la detección temprana de grietas en el eje, la desalineación del eje dentro de la carcasa de la máquina, el desequilibrio del rotor y el desgaste anormal de los rodamientos.

Son la base de las mediciones utilizadas por los sistemas de monitoreo, no solo para activar alarmas sino también para apagar las máquinas diseñadas y prevenir eventos catastróficos, que pueden dañar o destruir máquinas críticas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Estos sensores tienen principios de funcionamiento distintos a los acelerómetros, que son los más difundidos en cuanto a medición de vibraciones se refiere. Los sensores de proximidad más usados son los de tipo inductivo. Estos elementos están conformados internamente por una zona de detección, una bobina, un oscilador, un circuito disparador y un circuito de salida.

Funcionan por medio del principio de inducción electromagnética. Cuando una corriente eléctrica pasa a través del oscilador y de la bobina de hilos de cobre muy finos, esta produce un campo magnético. Cuando un elemento metálico se aproxima a la zona de detección del sensor, la bobina INDUCE un campo magnético en el objeto a través de corrientes de Foucault. Este campo que se forma en el elemento metálico se opone al campo magnético originario, lo cual hace que este disminuya su inductancia y, a su vez, la impedancia. Cuando el material se aleja del sensor, el oscilador produce nuevamente el campo magnético originario. Al acercarse el elemento metálico de nuevo se repite el fenómeno. Esto se repetirá una y otra vez mientras el material se acerque y se aleje del sensor. Estos cambios de distancia son monitoreados por unidades externas que nos la entregan en valores que pueden ser utilizados en el posicionamiento, detección de metales y otras aplicaciones.

EVTECH tiene la experiencia en el montaje de sensores de proximidad, así como en la calibración de los mismos. Cuente con nuestra asesoría, apoyo, conocimiento y las buenas prácticas. Recuerde que no se puede jugar con la vida útil de sus activos. Llámenos.

2 Comentarios

  1. LUIS FRANCISCO GOMEZ SANABRIA

    MUY INTERESANTE LOS PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO, ME INTERESA CONOCER LOS DIFERENTES TECNOLOGIAS Y PRINCIPIOS DE FUNCIONAMINENTO DE LOS SENSORES DE PROCIMIDAD

    Responder
  2. EDUARDO LOPEZ SARMIENTO

    Deseo tener más información sobre los sensor proximidad, Mto, calibración y vida útil del mismo

    Gracias

    Responder

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