Tebe

Tebe VS Piezo

Los acelerómetros piezoeléctricos son los sensores más conocidos en el ámbito de la vibración. Muchos analistas los utilizan desde hace años, ya que estos dispositivos ofrecen una gran precisión y fiabilidad en los datos. Es habitual el uso de estos sensores en colectores de vibración convencionales, como se muestra en la siguiente ilustración:

La Industria 4.0 se caracteriza por la introducción de sensores alimentados por batería que pueden funcionar durante años sin necesidad de invertir en infraestructura de cableado, suministro eléctrico y otros requisitos que solían hacer inviable la instalación de sensores en muchos equipos. 

Para que esto fuera posible, se produjo un gran avance en el desarrollo de circuitos electrónicos capaces de ofrecer precisión y, al mismo tiempo, consumir poca energía. 

El sensor de vibración y temperatura Tebe NXG cuenta con todas las ventajas mencionadas anteriormente:

  • Precisión en la medición de vibraciones y temperatura;
  • Alto rango de frecuencias, capaz de detectar fallos en los rodamientos en una fase inicial;
  • Bajo consumo energético (autonomía de la batería de 2,5 años);
  • Resistencia (soporta la exposición a ambientes húmedos y a chorros de agua).

Pero, al fin y al cabo, ¿es realmente fiable Tebe NXG?

Para responder a esta pregunta, este artículo presenta un caso real en el que se compara nuestro sensor, instalado en el cojinete de una bomba centrífuga, con un acelerómetro piezoeléctrico. 

Realizamos la prueba con el fin de estudiar el comportamiento vibratorio de la máquina y validar las mediciones del NXG sobre el terreno. Instalamos los dos sensores en el cojinete de la bomba y llegamos a la conclusión de que EL TEBE NXG REGISTRA VALORES DE VIBRACIÓN INCORRECTOS. Sí, nuestro sensor presentó valores de velocidad (mm/s) mucho mayores que los del piezoeléctrico, y eso era lo que queríamos. ¿Por qué?

¿Pero por qué?

Porque las mediciones se realizaron en distintos puntos de la máquina, señalados en la siguiente imagen. El Tebe se fijó en la parte superior de la bomba (punto 01) y el piezoeléctrico en la línea del eje del equipo (punto 02). Para comprobar esta hipótesis, volvimos a monitorizar los dos puntos de la bomba, ambos con un Tebe NXG y un piezoeléctrico.

Las mediciones se realizaron con la máquina a su velocidad nominal y en condiciones de funcionamiento habituales en la industria. Observamos que, en el punto 02, el Tebe presentó valores de velocidad similares en los ejes vertical y horizontal, y ligeramente inferiores en el eje axial. Se observó el mismo comportamiento en los datos del piezoeléctrico. En el punto 01, los ejes vertical y horizontal volvieron a presentar valores similares, mientras que el axial mostró un valor bastante más alto que los anteriores, situación que también se observó en el piezo. 

Pero eso no es todo. Queríamos llevar al Tebe al límite, sometiéndolo a todas las pruebas a nuestro alcance. 

El examen final

Con el fin de analizar más a fondo el estado de la máquina, hemos aplicado la técnica de ODS ( Operating Deflection Shape ). Para ello, medimos puntos estratégicos del cojinete de la bomba y creamos un modelo computacional en 3D del mismo:

A continuación, introdujimos en la simulación los valores de vibración registrados en esos puntos, lo que dio como resultado los vídeos que se muestran a continuación:

Observamos, por lo tanto, que la parte superior del cojinete presentaba una amplitud mucho mayor que el resto de la estructura, lo cual se aprecia en el movimiento y en los tonos rojizos que aparecen en la animación. Es decir, el Tebe NXG NO estaba midiendo valores de vibración erróneos: en realidad, estaba mostrando la variación vibratoria que se producía en los diferentes puntos del cojinete analizado. Dado que el cojinete presentaba una amplitud mucho mayor en la parte superior, correspondiente al eje axial en el Punto 01, es natural que los sensores recojan más datos cuando se instalan en esta zona. 

Fíjate en cómo, en el gráfico de velocidad registrado en IoTebe , se confirma este comportamiento: los valores del eje axial en el Punto 01, representados en rosa, son mucho más elevados que los de los ejes vertical y horizontal (en azul y verde, respectivamente).

En el punto 02, los ejes vertical y horizontal presentan valores similares, mientras que el axial es más reducido:

De este modo, se ha demostrado la fiabilidad del sensor Tebe, tanto en comparación con el ya reconocido sensor piezoeléctrico como mediante el análisis del comportamiento simulado de la máquina en ODS. 

¿Cuál es el lugar adecuado para instalar el Tebe NXG?

El análisis de vibraciones se basa en gran medida en el historial del equipo y, desde ese punto de vista, el sensor podría instalarse en ambos lugares. Si el estado de la máquina empeora, las vibraciones aumentarán tanto en el punto 01 como en el punto 02. 

Si las alertas (de atención y críticas) se definen de acuerdo con normas preestablecidas, es importante tener en cuenta el lugar de instalación para definir el nivel de funcionamiento de la máquina en función de los niveles estipulados en la norma. 

¿Por qué invertir en la Industria 4.0?

Quizá te estés preguntando: «Si los resultados han sido los mismos, ¿por qué debería invertir en el Tebe NXG si ya tengo un piezoeléctrico?». La respuesta es sencilla: monitorización en tiempo real . El piezoeléctrico funciona según una ruta de inspección periódica, mientras que el Tebe supervisa el estado de la máquina las 24 horas del día. El sensor inteligente captura una cantidad de datos incomparablemente mayor, que son cruciales para la detección precoz de fallos.

La detección temprana de estos fallos garantiza la la reducción de los costes de reparación , además de evitar paradas de producción no programadas y la consiguiente pérdida de beneficios.