Desarrollo de un Sistema de Medición de Vibraciones de Bajo Costo para Aplicaciones Industriales
Autores: Villarroel, Adrian; Zurita, Grover; Velarde, Romeo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Desarrollo de un Sistema de Medición de Vibraciones de Bajo Costo para Aplicaciones Industriales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibración
Monitoreo de condiciones
Maquinaria industrial
Ruido
Sistema de medición
Proceso de validación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El Monitoreo de Condición Basado en Vibraciones (VBCM) proporciona datos esenciales para realizar Mantenimiento Basado en Condición para una operación eficiente, óptima, confiable y segura de maquinaria industrial. Sin embargo, el equipo necesario para realizar VBCM suele ser relativamente costoso. En este documento, se presenta un sistema de medición de vibraciones de bajo costo basado en una plataforma de microcontrolador. Se seleccionó la placa de desarrollo FRDM K64F como la más adecuada para cumplir con los requisitos del sistema. El entorno industrial está altamente contaminado por ruido (electromagnético, de combustión, aéreo, sonoro y mecánico). Desarrollar un filtro antialiasing adecuado para reducir el ruido industrial es un verdadero desafío. Para validar el sistema desarrollado, se llevaron a cabo evaluaciones de respuesta en frecuencia y ruido de fase. Además, se registraron mediciones de vibraciones en la industria bajo diferentes condiciones de funcionamiento y configuraciones de máquina. Los datos se recopilaron simultáneamente utilizando un sistema de referencia estándar y el sistema de medición de vibraciones de bajo costo. Los resultados se procesaron utilizando la Transformada Rápida de Fourier y el método de Welch. Finalmente, se creó con éxito un sistema de medición de vibraciones de bajo costo. El proceso de validación demuestra la robustez, confiabilidad y precisión de este enfoque de investigación. Los resultados confirman una correlación entre el espectro de frecuencia de señal obtenido utilizando ambos sistemas de medición. También introducimos nuevas pautas para el almacenamiento práctico de datos, comunicaciones y el proceso de validación para mediciones de vibraciones.
Descripción
El Monitoreo de Condición Basado en Vibraciones (VBCM) proporciona datos esenciales para realizar Mantenimiento Basado en Condición para una operación eficiente, óptima, confiable y segura de maquinaria industrial. Sin embargo, el equipo necesario para realizar VBCM suele ser relativamente costoso. En este documento, se presenta un sistema de medición de vibraciones de bajo costo basado en una plataforma de microcontrolador. Se seleccionó la placa de desarrollo FRDM K64F como la más adecuada para cumplir con los requisitos del sistema. El entorno industrial está altamente contaminado por ruido (electromagnético, de combustión, aéreo, sonoro y mecánico). Desarrollar un filtro antialiasing adecuado para reducir el ruido industrial es un verdadero desafío. Para validar el sistema desarrollado, se llevaron a cabo evaluaciones de respuesta en frecuencia y ruido de fase. Además, se registraron mediciones de vibraciones en la industria bajo diferentes condiciones de funcionamiento y configuraciones de máquina. Los datos se recopilaron simultáneamente utilizando un sistema de referencia estándar y el sistema de medición de vibraciones de bajo costo. Los resultados se procesaron utilizando la Transformada Rápida de Fourier y el método de Welch. Finalmente, se creó con éxito un sistema de medición de vibraciones de bajo costo. El proceso de validación demuestra la robustez, confiabilidad y precisión de este enfoque de investigación. Los resultados confirman una correlación entre el espectro de frecuencia de señal obtenido utilizando ambos sistemas de medición. También introducimos nuevas pautas para el almacenamiento práctico de datos, comunicaciones y el proceso de validación para mediciones de vibraciones.