Comprensión de la señal del tacómetro
En análisis de vibración, a tacómetro es un sensor que produce un pulso de sincronización sincronizado con la rotación de un eje. Realiza dos funciones al mismo tiempo: mide la velocidad de operación (RPM) con alta precisión y, lo que es mucho más importante, le proporciona al analizador un fase referencia. Sin esa referencia, el balanceo y la mayoría de los diagnósticos avanzados de rotores son simplemente imposibles.
1. Definición: ¿Qué es un tacómetro?
La salida del tacómetro es una secuencia de pulsos limpia, más a menudo un pulso una vez por revolución . Funcionalmente es idéntico a la señal de un Keyphasor, y los dos términos se utilizan con frecuencia de manera intercambiable. Cada pulso marca el instante t = 0 de una revolución, otorgando a cada muestra de vibración una posición angular conocida en el eje. Ese único hecho — conocer donde en el que se encuentra el eje en cada momento — es lo que convierte una traza de vibración cruda en información de diagnóstico accionable.
2. Cómo funciona un tacómetro
Una configuración de tacómetro para trabajo de vibraciones tiene dos partes:
- Un objetivo en el eje — una característica que el sensor detecta una vez por vuelta: una tira de cinta reflectante, la cabeza de un perno, un cuñero, una muesca o un diente de engranaje existente.
- Un sensor estacionario apuntado al objetivo. Los tipos comunes son:
- Tacómetros fotoeléctricos / láser — emiten un haz de luz y detectan la reflexión de la cinta reflectante, disparando un pulso cada vez que pasa la cinta. Estos son la opción estándar para balanceo en campo porque no requieren ninguna preparación del eje más allá de una tira de cinta.
- Sondas de proximidad (corriente de Foucault) — detectan un cuñero o una muesca sin contacto; el Keyphasor clásico instalado de forma permanente.
- Sensores de efecto Hall — detectan un pequeño imán fijado al eje.
Cualquiera que sea el sensor, su secuencia de pulsos se alimenta al analizador junto con las acelerómetro señales, bloqueando los datos de vibración al ángulo del eje.
3. Los dos roles de la señal del tacómetro
Medición de velocidad
Al medir el intervalo entre pulsos, el analizador deriva una RPM instantánea y altamente precisa. Esto es mucho más preciso que un tacómetro de contacto portátil y es esencial para hacer coincidir las frecuencias de vibración con componentes específicos de la máquina; por ejemplo, separar armónicos de la velocidad de giro de frecuencias de falla de rodamientos.
Referencia de fase
Este es el rol crítico. El analizador mide el retraso entre el pulso del tacómetro y el pico de un componente de vibración, por ejemplo la respuesta desbalance respuesta — y convierte ese retraso en un ángulo de fase. La fase medida es la fase de respuesta relativa al pulso del tacómetro, no el ángulo del punto pesado en sí — la respuesta se retrasa respecto al punto pesado en una cantidad que depende de qué tan cerca esté la velocidad de operación de una resonancia (cerca de 0° muy por debajo de ella, 90° en ella, cerca de 180° por encima de ella), más los retrasos de instrumentación — por lo que la ubicación del peso de corrección se calcula con el método de coeficientes de influencia (peso de prueba) en lugar de leerse directamente de la fase. La fase también sustenta:
- Balanceo en campo — imposible sin una referencia de fase; el analizador utiliza la amplitud y la fase antes y después de un peso de prueba para calcular la corrección.
- Análisis de órdenes — normalizar el eje de frecuencia a múltiplos (órdenes) de la velocidad de operación, esencial en máquinas de velocidad variable.
- Gráficas avanzadas — Bode, Nyquist y órbita las gráficas requieren una marca de fase del tacómetro.
4. El tacómetro en el balanceo en campo práctico
En un instrumento portátil, el tacómetro no es un extra opcional; es el componente que hace posible el balanceo en un plano y en dos planos en el sitio. El Balanset-1A se entrega con un tacómetro láser óptico que se activa con una pequeña pieza de cinta reflectante en el eje, funcionando a una distancia de 50–500 mm y en todo el rango de 250–90,000 rpm. Su pulso una vez por revolución proporciona la referencia de fase que el software necesita para calcular la masa y el ángulo de cada peso de balanceo y para verificar el desbalance residual después de la corrección. En efecto, el humilde pulso del tacómetro es la columna vertebral de sincronización de todo el flujo de trabajo de balanceo.
5. Errores comunes
- Disparo doble: un eje brillante o una segunda característica reflectante pueden disparar pulsos adicionales, duplicando la RPM reportada. La cinta mate y una puntería cuidadosa lo previenen.
- Pulsos débiles o perdidos: una cinta sucia, una distancia excesiva o un ángulo de puntería incorrecto causan caídas que corrompen la fase. Un objetivo de cinta limpio y cortado en ángulo recto y la distancia correcta solucionan la mayoría de los problemas.
- Luz ambiental: la luz solar directa sobre el sensor puede saturar un tacómetro láser; sombrear el objetivo restaura un pulso confiable.
