¿Qué es un transductor sísmico? Sensor de referencia inercial • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es un transductor sísmico? Sensor de referencia inercial • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es un transductor sísmico? Sensor de referencia inercial

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Comprensión de los transductores sísmicos

Definición: ¿Qué es un transductor sísmico?

transductor sísmico (también llamado sensor sísmico o transductor inercial) es un vibración Sensor que utiliza una masa sísmica interna (masa de prueba) suspendida por resortes u otros elementos flexibles como referencia inercial para medir el movimiento absoluto de la base del sensor. Cuando la carcasa del sensor vibra, la masa inercial tiende a permanecer estacionaria en el espacio (por encima de la frecuencia natural del sistema masa-resorte), y el movimiento relativo entre la carcasa vibrante y la masa relativamente estacionaria se mide y se convierte en una señal eléctrica que representa la vibración.

El término “sísmico” proviene de la medición de terremotos (sismómetros), donde se utilizó por primera vez este principio: una masa suspendida permanece relativamente estacionaria mientras el suelo se mueve debajo de ella. En la monitorización de maquinaria, ambos transductores de velocidad y acelerómetros son transductores sísmicos, aunque el término se asocia más comúnmente con los sensores de velocidad.

Principio de funcionamiento

Sistema masa-resorte-amortiguador

  • Masa sísmica: Suspendido dentro de la carcasa del sensor
  • Primavera: Muelles mecánicos o flexiones que soportan masa
  • Mojadura: Amortiguación neumática, magnética o fluida
  • Transducción: Movimiento relativo convertido en señal eléctrica

Regiones de respuesta en frecuencia

  • Frecuencia natural por debajo: Movimientos masivos y de vivienda conjuntos (respuesta deficiente)
  • En frecuencia natural: Resonancia (amplificada pero distorsionada)
  • Frecuencia natural superior: Masa estacionaria, carcasa vibra (zona de medición óptima).
  • Rango útil: Normalmente > 2× frecuencia natural

Tipos de transductores sísmicos

Transductores de velocidad (de bobina móvil)

  • Imán suspendido por resortes dentro de una bobina
  • La velocidad relativa genera voltaje (inducción electromagnética).
  • Frecuencia natural típica de 8 a 15 Hz
  • Utilizable por encima de 16-30 Hz
  • mide directamente la velocidad

Acelerómetros

  • PiezoeléctricoEl cristal piezoeléctrico detecta la fuerza de masa
  • MEMS: Sensores capacitivos o piezorresistivos
  • Frecuencia natural más alta (10-30 kHz)
  • Utilizable desde ~1 Hz en adelante
  • Medidas de aceleración

Sensores sísmicos frente a sensores no sísmicos

Sensores sísmicos (referencia inercial)

  • Acelerómetros, transductores de velocidad
  • Medir el movimiento absoluto
  • Montado sobre una estructura vibratoria
  • La masa interna proporciona una referencia
  • Lo más común es para la monitorización de maquinaria.

Sensores no sísmicos (referencia externa)

  • sondas de proximidad (corrientes parásitas)
  • Medir el movimiento relativo entre dos superficies
  • Requiere punto de montaje fijo
  • Mida el movimiento del eje con respecto al cojinete.
  • Se utiliza para la medición de vibraciones del eje.

Ventajas del diseño sísmico

Referencia autónoma

  • No se necesita ninguna referencia externa
  • Puede montarse en cualquier punto de la estructura vibratoria.
  • Mide el movimiento absoluto en el espacio inercial

Versatilidad

  • Un solo tipo de sensor para múltiples aplicaciones
  • instalación temporal o permanente
  • Portátil entre máquinas

Limitaciones

Limitaciones de respuesta en frecuencia

  • No se puede medir de forma fiable por debajo de ~2× la frecuencia natural.
  • Los transductores de velocidad tienen un rendimiento deficiente por debajo de 15-20 Hz.
  • Compensación: baja frecuencia natural (buena respuesta en bajas frecuencias) frente a gran tamaño

Medidas de Vivienda

  • Mide la carcasa del rodamiento, no el eje directamente.
  • Vibración de la carcasa ≠ vibración del eje (afectada por la rigidez del cojinete, la estructura)
  • Para el movimiento directo del eje, se necesitan sondas de proximidad.

Aplicaciones

Monitoreo del estado de la maquinaria

  • Medidas de la carcasa del rodamiento
  • Tendencia general de vibración
  • Defecto del cojinete detección
  • Diagnóstico general de maquinaria

Vibración estructural

  • Vibración del edificio y los cimientos
  • Monitoreo sísmico (terremotos)
  • Vibración del suelo producida por la maquinaria

Análisis modal

  • Medir la respuesta estructural a los impactos
  • Determinar las frecuencias naturales y los modos de vibración
  • mediciones de la función de transferencia

Los transductores sísmicos, que utilizan masas internas como referencias inerciales, constituyen la base de la medición de vibraciones en la monitorización de maquinaria rotativa. Comprender el principio sísmico —cómo las masas suspendidas permiten la medición absoluta del movimiento— explica tanto las capacidades como las limitaciones de los acelerómetros y los transductores de velocidad, herramientas fundamentales en los programas de análisis de vibraciones industriales.

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