Comprensión de la amplitud de pico (Pk & Pk-Pk)
Amplitud de pico (Pk) es una medida del nivel máximo de una vibración señal, tomada desde la posición cero o de equilibrio hasta el punto más alto que alcanza la forma de onda. Para un seno puro, representa el mayor nivel instantáneo de vibración que se produjo durante la medición. Es una de las tres formas de expresar amplitud — junto con el Pico a Pico y el RMS — y la elección entre ellos es una de las decisiones más fundamentales en análisis de vibraciones.
Pico a pico (Pk-Pk) amplitud es la excursión total de la forma de onda, medida desde el valle más negativo hasta la cresta más positiva. Para una onda sinusoidal pura, el valor Pico a Pico es exactamente el doble del valor de Pico. Ambas magnitudes se leen en la forma de onda temporal y no en un espectro.
Ejemplo — para una onda sinusoidal que oscila entre +5 mm/s y −5 mm/s:
- En Pico (Pk) La amplitud es de 5 mm/s.
- En Pico a pico (Pk-Pk) La amplitud es de 10 mm/s.
1. Pico, Pico a Pico y la relación con el RMS
Para una sinusoide ideal, las tres medidas están vinculadas por razones fijas: el valor RMS es igual al Pico dividido por √2 (aproximadamente 0,707 × Pico), y el Pico es igual a 1,414 × RMS. De manera fundamental, estas convenientes conversiones solo son válidas para una onda sinusoidal pura. En el momento en que una señal contiene impactos, ruido o múltiples frecuencias, el pico real y el pico derivado del RMS divergen —lo cual es exactamente la razón por la que un detector de pico genuino, muestra a muestra, se comporta de manera diferente a uno que simplemente escala una lectura de RMS.
2. ¿Cuándo se utilizan las mediciones de pico?
Aunque el RMS es la métrica más habitual para evaluar la energía global y el potencial destructivo de la vibración, los valores de Pico y Pico a Pico resultan especialmente útiles en dos situaciones concretas.
a) Evaluación de holguras y espacio mecánico
De pico a pico desplazamiento es una medición crítica, en particular para máquinas con cojinetes de deslizamiento monitored by sondas de proximidad. El valor Pk-Pk indica al analista la distancia total que recorre el eje dentro de la holgura del rodamiento. Si esa cifra comienza a aproximarse a la holgura física del rodamiento, es una advertencia clara de un problema grave que podría terminar en un contacto catastrófico entre el rotor y las partes estacionarias. Dado que habla el lenguaje de las tolerancias mecánicas —micrómetros o milésimas de pulgada de movimiento real— el desplazamiento Pico a Pico es la unidad natural para las preguntas sobre holguras.
b) Detección de impactos y transitorios
La amplitud de pico es muy sensible a eventos de corta duración y alta energía, como los impactos. Un diente de engranaje agrietado, o un elemento rodante que rueda sobre un spall en una pista de rodamiento, produce un pico agudo en la forma de onda temporal. El Cima aceleración valor aumenta bruscamente durante estos eventos, incluso cuando el valor RMS global permanece bajo, lo que convierte las mediciones de pico en una herramienta valiosa para la detección temprana de cojinete y engranaje fallos. La relación entre el valor pico y el RMS es en sí misma un indicador diagnóstico reconocido —el Factor de cresta — y un factor de cresta en aumento suele ser la primera señal de que se está desarrollando un fallo por impacto.
3. Limitaciones de las mediciones de pico
La principal debilidad de basarse únicamente en la amplitud pico para la evaluación general del estado es que captura únicamente un instante. No dice nada sobre el contenido energético del resto de la señal, como sí lo hace el RMS. Una forma de onda con un único pico agudo y aislado puede mostrar un pico elevado pero un RMS bajo, lo que sugiere que no es especialmente destructiva. Por el contrario, una forma de onda compleja formada por muchos picos moderados puede presentar un RMS alto y genuinamente dañino, mientras que ningún pico individual resulta alarmante por sí solo. Otro problema práctico es la repetibilidad: dado que el verdadero pico es un máximo puntual, un transitorio aislado o una ráfaga de ruido eléctrico puede inflarlo, por lo que las lecturas de pico se capturan habitualmente con una función peak-hold durante varios segundos y se interpretan junto al RMS, no de forma independiente.
4. Resumen: Pk vs. Pk-Pk vs. RMS
Las tres medidas son complementarias, no excluyentes — la habilidad consiste en elegir la adecuada según la pregunta que se plantea:
- Utilice RMS para el seguimiento global de severidad de vibración y evaluar el estado general de una máquina; guarda mayor relación con la energía destructiva de la vibración y sirve de base para normas como ISO 20816.
- Use el valor pico a pico (desplazamiento) cuando la preocupación sea la holgura física y el movimiento absoluto de un componente — especialmente ejes que giran sobre cojinetes de deslizamiento.
- Use el valor pico (aceleración) para detectar y cuantificar eventos de impacto agudos, que con frecuencia son la primera señal de fallos en rodamientos y engranajes.
En la práctica, el analista mantiene las tres medidas a la vista simultáneamente. Un equipo portátil de dos canales como el Balanset-1A informa los niveles globales y la forma de onda temporal de manera conjunta, de modo que el técnico puede leer el RMS para evaluar la severidad, el valor pico a pico para la holgura y el pico para el contenido de impacto, todo a partir de la misma medición sin compromiso alguno.
