Comprensión de los tacómetros ópticos
Definición: ¿Qué es un tacómetro óptico?
tacómetro óptico Es un dispositivo de medición de velocidad sin contacto que utiliza luz (LED visible, láser o infrarrojo) y un fotodetector para detectar la rotación mediante la detección de reflejos en una superficie giratoria marcada con cinta reflectante o mediante la detección de interrupciones en un haz de luz. Los tacómetros ópticos proporcionan tanto mediciones de velocidad de rotación (RPM) como pulsos de sincronización de una vez por revolución que se utilizan como fase referencia en análisis de vibraciones, balance de campo, y seguimiento de pedidos.
El término “tacómetro óptico” engloba tanto los tacómetros láser portátiles (el tipo más común) como los sensores ópticos instalados permanentemente que utilizan diversas fuentes de luz. Están estrechamente relacionados con tacómetros láser pero la categoría óptica incluye también fuentes de luz no láser.
Tipos de tacómetros ópticos
1. Tipo reflectante (el más común)
- Fuente de luz y detector en la misma carcasa
- Detecta la luz reflejada por la cinta reflectante en el eje.
- Funciona a diversas distancias (normalmente de 50 a 500 mm).
- Los tacómetros láser portátiles utilizan este método.
- Sencillo, práctico y portátil
2. Tipo de viga pasante
- Fuente de luz y detector en unidades separadas enfrentadas entre sí.
- Un objeto giratorio interrumpe el haz
- Cada aspa/radio/elemento crea pulso
- Puede medir múltiples pulsos por revolución
- Utilizado en sistemas instalados de forma permanente
3. Tipo de fibra óptica
- Luz transmitida y recibida a través de cables de fibra óptica
- Componentes electrónicos alejados del punto de medición
- Útil en espacios confinados, alta interferencia electromagnética y atmósferas explosivas.
- Versiones intrínsecamente seguras disponibles
Fuentes de luz
Láser (rojo o infrarrojo)
- Haz coherente y enfocado
- Larga distancia de trabajo
- Tamaño de punto pequeño (posicionamiento preciso)
- Mejor rendimiento
- Más común en unidades portátiles
LED (visible o infrarrojo)
- luz incoherente
- Menor distancia de trabajo
- Tamaño de punto más grande
- Menor costo
- Común en sensores instalados permanentemente
Infrarrojos (IR)
- Invisible para los humanos
- Menos afectado por la luz ambiental
- Mejor en ambientes luminosos.
- Ventajas de seguridad (sin láser visible)
Aplicaciones
Medición de velocidad
- Comprobaciones rápidas de RPM durante las inspecciones
- Verifique las velocidades nominales
- Detectar variaciones de velocidad
- Calcule frecuencia de deslizamiento en motores
Análisis de vibraciones de referencia de fase
- Proporciona un disparador para mediciones sincronizadas en fase.
- Fundamental para el equilibrio (determina el ángulo de corrección del peso)
- Seguimiento de pedidos en equipos de velocidad variable
- Diagrama de Bode generación durante el arranque/descenso
Mediciones síncronas
- Disparador para estroboscopio sincronización
- Sincronización de promedios en el dominio del tiempo
- Muestreo una vez por revolución
Ventajas
Operación sin contacto
- Seguro (sin contacto con piezas giratorias)
- Sin fricción ni carga en el eje medido
- Funciona a cualquier velocidad (sin limitaciones mecánicas).
- El elemento sensor no requiere desgaste ni mantenimiento.
Facilidad de uso
- Aplicación de cinta sencilla
- Señalar y medir
- Resultados instantáneos
- Portátil y de mano
Versatilidad
- Funciona con cualquier objeto giratorio.
- Amplio rango de velocidades
- Distancia de trabajo ajustable
- Apto para instalaciones temporales y permanentes.
Consideraciones de instalación
Instalación permanente
- Monte el sensor a la distancia adecuada del eje.
- Alinee el eje óptico perpendicular al eje.
- Colocar cinta reflectante en un lugar accesible
- Proteja los componentes ópticos de la contaminación (utilice una ventana protectora si es necesario).
- Proporcionar ajuste para alineación y distancia
Factores ambientales
- Luz ambiental: La luz solar intensa puede interferir (use infrarrojos o una pantalla).
- Contaminación: La neblina de aceite y el polvo en los componentes ópticos degradan la señal.
- Vibración: Montaje seguro para evitar vibraciones del sensor
- Temperatura: Dentro del rango de temperatura del sensor (normalmente de -20 a +60 °C)
Mejores prácticas
Para uso portátil
- Manténgase firme, apóyese contra una superficie estable.
- Apunta al centro de la cinta reflectante.
- Mantenga la distancia adecuada según las especificaciones del fabricante.
- Protéjase de las luces brillantes si es posible.
- Tome varias lecturas para su verificación.
Para referencia de fase
- La posición de la cinta se convierte en referencia de 0°: marcar y documentar.
- Garantizar una señal de tacómetro estable y limpia
- Verificar un solo pulso por revolución
- Compruebe la calidad de la señal en el osciloscopio si hay problemas.
Solución de problemas
- Sin señal: Comprobar la distancia, limpiar las ópticas, verificar la cinta, comprobar la batería
- Lectura inestable: Reducir la distancia, mejorar la cinta, proteger de las luces
- Pulsos múltiples: Retire los trozos o marcas de cinta sobrantes.
Los tacómetros ópticos, en particular los láser, se han convertido en herramientas indispensables para el análisis y equilibrado de vibraciones. Su funcionamiento sin contacto, facilidad de uso, precisión y doble función (medición de velocidad y referencia de fase) los convierten en instrumentos esenciales para especialistas en vibraciones, ingenieros de fiabilidad y técnicos de mantenimiento que realizan diagnósticos y equilibrado de equipos rotativos en campo.
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