Comprensión del Keyphasor
A fase clave es el nombre comercial de Bently Nevada para un sensor que proporciona una referencia de sincronización una vez por revolución a partir de un eje giratorio. Aunque «Keyphasor» es una marca registrada, el término se utiliza de forma genérica en el sector para referirse a cualquier transductor de referencia de fase equivalente o tacómetro. El sensor suele ser de corrientes parásitas sonda de proximidad centrado en una única característica del eje: una ranura de chaveta, una muesca, un orificio perforado o una superficie plana. Cada vez que esa característica pasa por delante de la punta del sensor, la tensión de salida genera un pulso nítido y repetitivo que indica la posición rotacional exacta del eje en ese instante.
1. Definición: ¿Qué es un fasor de fase?
Desde el punto de vista funcional, el pulso del Keyphasor es idéntico a la señal de un tacómetro óptico que detecta una banda reflectante; la diferencia radica principalmente en la tecnología de detección y en el hecho de que un Keyphasor con sonda de proximidad suele ser un elemento fijo en una máquina crítica. Lo importante es la información que transporta el pulso: define t = 0 por cada vuelta, lo que proporciona al analizador un punto de referencia angular fijo con respecto al cual se puede sincronizar cada muestra de vibración. Esa única referencia es lo que distingue una traza de vibración sin procesar de un registro de diagnóstico totalmente interpretable.
2. ¿Por qué es esencial una señal de fasor?
Después de la propia señal de vibración, el Keyphasor es, sin duda, la señal más valiosa en el diagnóstico avanzado de rotores. Ofrece varias posibilidades que son sencillamente imposibles de conseguir solo con datos de amplitud.
Medición de fase
La función principal del Keyphasor es permitir la medición de fase — la relación temporal entre el pulso y el pico de la señal 1× (velocidad de marcha) vibración. Este ángulo de fase revela donde el punto más difícil (desequilibrar) se encuentra en el rotor, y es indispensable para:
- Equilibrio: cada procedimiento de equilibrado, ya sea en una máquina o en el campo, se basa en datos de amplitud y fase para decidir dónde añadir o eliminar un peso de corrección.
- Diagnóstico de averías: fallos como desalineación o un eje doblado presentan las características típicas de la fase que se utilizan para confirmar el diagnóstico.
Si necesitas combinar o resolver vectores de vibración manualmente al interpretar estos datos, nuestro Calculadora del ángulo de fase de vibración se encarga de la trigonometría.
Medición precisa de la velocidad
Al medir el intervalo entre pulsos, el analizador calcula una velocidad de rotación (RPM) de gran precisión, lo cual es fundamental para relacionar las frecuencias de vibración con el movimiento real del eje y para distinguir los componentes relacionados con el eje del resto.
Análisis de pedidos
El uso del Keyphasor como referencia de sincronización permite... analizador de vibraciones realizar análisis de pedidos. En lugar de un espectro con un eje de frecuencia (Hz), el analizador muestra un espectro basado en órdenes, donde un «orden» es un múltiplo de la velocidad de funcionamiento (1×, 2×, 3×, etc.). Esto resulta de gran utilidad en máquinas de velocidad variable, ya que un pico de orden —por ejemplo, el pico de desequilibrio de 1×— permanece fijo en el gráfico incluso cuando varían las revoluciones por minuto, lo que facilita enormemente el seguimiento de las tendencias y los patrones.
Generación avanzada de gráficos
La señal Keyphasor es un requisito imprescindible para obtener los gráficos de diagnóstico más completos en el análisis de vibraciones:
- Diagramas de Bode: amplitud y fase en función de la velocidad, utilizadas para identificar velocidades críticas durante el arranque y el apagado.
- Diagramas polares: Otra representación de los datos de aceleración y desaceleración, en la que se muestran la magnitud y la fase del vector de vibración en una sola curva.
- Gráficos de órbita: construido a partir de un par de sondas de proximidad X-Y, en el que el pulso del Keyphasor coloca un punto de supresión en la órbita que revela la dirección de la precesión del eje y ayuda a diagnosticar problemas tales como remolino de aceite o un grieta del eje.
3. Instalación y configuración
Es fundamental realizar una instalación correcta. La sonda debe montarse de forma rígida y orientarse hacia un único punto del eje que sea nítido y bien definido; la presencia de múltiples elementos o de una segunda marca reflectante provoca un doble disparo y da lugar a un recuento erróneo del doble de revoluciones por minuto. La distancia entre la punta de la sonda y el eje debe ajustarse dentro del rango lineal, y la salida de tensión debe configurarse de modo que el sistema de adquisición de datos se active con un flanco nítido y definido en cada revolución. Un pulso débil, ruidoso o intermitente altera la fase y compromete todos los cálculos posteriores, por lo que dedicar tiempo a verificar la calidad del pulso antes de una prueba de equilibrado es una inversión que vale la pena.
4. El fasor de fase en el trabajo de campo
En la turbomaquinaria con instrumentación permanente, el Keyphasor es un canal de sonda de proximidad fija conectado al sistema de monitorización junto con su dispositivo complementario sondas de corrientes parásitas. En máquinas de uso general que no cuentan con ese tipo de instrumentación, un analizador portátil proporciona la misma referencia de una vez por revolución mediante un tacómetro óptico que se activa al pasar por una banda de cinta reflectante. El de dos canales Balanset-1A funciona así: el impulso del tacómetro proporciona la referencia de fase que el software necesita para calcular la masa y el ángulo de cada contrapeso y para verificar el desequilibrio residual tras la corrección. Tanto si el pulso procede de un Keyphasor integrado como de un sensor óptico acoplable, esa marca de sincronización es la columna vertebral de todo el proceso de equilibrado y diagnóstico.
