Herramienta de ingeniería gratuita — #017
Calculadora de sensibilidad del sensor de vibración
Calcule el voltaje de la señal de salida del sensor a partir de la sensibilidad y el nivel de vibración. Determine el rango dinámico y la amplitud máxima medible para acelerómetros IEPE y sensores de velocidad.
Resultados
Voltaje de la señal de salida
Nivel máximo medible
Tipos de sensores comunes
| Tipo | Sensibilidad típica | Rango | Rango de frecuencia |
|---|---|---|---|
| Acelerómetro IEPE general | 100 mV/g | ±50 g | 0,5–10 kHz |
| Acelerómetro de baja frecuencia | 500–1000 mV/g | ±5 g | 0,1–1 kHz |
| Aceleración de choque | 1–10 mV/g | ±500–5000 g | 1–20 kHz |
| Sensor de velocidad | 4–20 mV/(mm/s) | 0,1–100 mm/s | 1–1 kHz |
Dada: Sensibilidad = 100 mV/g, Vibración = 5 g pk, Salida máxima = 5 V pk
Vsalida = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V pico
Nivel máximo = 5000 / 100 = 50 g de pico
Salida = 0,5 / 5 × 100 = 10% de escala completa
⚠️ Nota: Exceder el voltaje de salida máximo recorta la señal, lo que causa distorsión. Verifique siempre que los niveles de vibración esperados se mantengan dentro del rango del sensor.
La sensibilidad del sensor es la relación entre la salida eléctrica y la entrada mecánica. En los acelerómetros, suele expresarse en mV/g. Una mayor sensibilidad implica una señal de salida más grande para el mismo nivel de vibración, pero un rango máximo de medición menor.
Adapte la sensibilidad a los niveles esperados y al rango de entrada del sistema de adquisición de datos (DAQ). Sensibilidad alta (500 mV/g) para vibraciones bajas; sensibilidad baja (10 mV/g) para impactos o aplicaciones de alta aceleración (g). Mantenga la salida por debajo de la tensión máxima para evitar la saturación (clipping).
Rango dinámico = señal máx. / piso de ruido, en dB. Para sensores IEPE con salida máx. de ±5V y ~1 mV de ruido, DR ≈ 74 dB. Una mayor tensión de alimentación y un piso de ruido más bajo aumentan el rango dinámico.
Los sensores IEPE necesitan excitación de corriente constante (2–20 mA) con una tensión de polarización de 18–30V CC. La señal de vibración CA se superpone a la polarización de CC. ICP® es la marca registrada de PCB Piezotronics para la tecnología IEPE.
Sí. La sensibilidad del sensor deriva debido al envejecimiento, la temperatura, daños en el cable e impactos mecánicos. Se recomienda una calibración anual. La deriva típica es <1%/año en sensores de calidad.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Sensores y analizadores de vibración profesionales para mediciones de campo. Compatibles con sensores IEPE estándar. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
