Forma de onda circular: gráfico para análisis de fallas de activos

El análisis de forma de onda es una técnica de vibración fundamental para identificar fallas en activos.

La plataforma de análisis Dynamox Web ahora tiene una nueva alternativa de visualización para esta técnica: la forma de onda circular.

La herramienta, ya comúnmente utilizada por analistas de vibración, ahora se puede aplicar a todas las recolecciones de forma de onda disponibles en la Plataforma, de forma interactiva y según sea necesario por el usuario.

La funcionalidad está destinada a complementar el análisis de forma de onda actual, convirtiendo la visualización en un sistema de coordenadas polares y haciendo más intuitiva la identificación de patrones que pueden estar relacionados con la velocidad de rotación del componente analizado.

Es posible interactuar con el gráfico con la manipulación de tres principales informaciones: el valor de rotación registrado en el punto monitoreado, el valor de tiempo inicial a partir del cual se desea generar la visualización y el número de rotaciones del eje desde ese punto inicial.

El resultado gráfico es una superposición de pequeños tramos de la señal original, cada una correspondiente al tiempo de una rotación.

La combinación de estas entradas permite al usuario evaluar si los tramos específicos de la señal original tienen amplitudes que se superponen en rotaciones sucesivas, formando patrones visuales intuitivos en estos casos.

La forma de onda circular tiene interacción directa con el gráfico de forma de onda cartesiana, que ilustra en él, en tiempo real, las regiones de inicio y finalización de las rotaciones definidas por el usuario.

La configuración del valor de RPM también tiene interacción directa con otras características que dependen de este parámetro, como los marcadores de frecuencia de balanceo.

Asimismo, las diferentes métricas, parámetros de filtro y otras transformaciones de señal que se aplican a la vista cartesiana se reflejan inmediatamente en la forma de onda circular.

Un ejemplo de aplicación de este tipo de técnica es la identificación de fallas en la pista exterior de los rodamientos, que suelen manifestarse como una sucesión de picos igualmente espaciados, en el dominio del tiempo, y que representan el paso de los elementos rodantes sobre las fisuras formadas de vida útil del rodamiento.

Otra técnica que se puede utilizar junto con la forma de onda circular es la autocorrelación, especialmente cuando se aplica a la señal y se visualiza en el sistema polar, ayuda a que los patrones de interés sean más evidentes durante el análisis.

Pronto publicaremos un archivo técnico que cubre la técnica de autocorrelación en detalle, sin embargo, como un spoiler y con el objetivo de mostrar la integración de las dos técnicas, la siguiente imagen ilustra la autocorrelación de la forma de onda de la señal de una transmisión de engranajes con un diente roto.

En este caso, los picos de autocorrelación sugieren, a través de una forma de onda circular, una falla que se repite una vez por vuelta.

Para facilitar la comprensión de la información disponible, la herramienta permite la visualización de un eje de un sensor y la visualización de hasta diez revoluciones simultáneas.

Desarrollo

Acesso

La visualización de la forma de onda circular está disponible en las páginas Espectral y Comparación Espectral, y se puede activar desde el botón Circular indicado en la esquina superior izquierda de la forma de onda cartesiana.

En la pantalla Spectral Viewer, la forma de onda circular está activada para que pueda mostrarse junto con la vista cartesiana.

En la pantalla de comparación, la forma de onda circular se coloca sobre la forma de onda cartesiana.

Parametrización

Junto a la forma de onda circular, están disponibles los parámetros que definen el inicio y el número de revoluciones a mostrar en el gráfico.

El valor inicial representa el punto a partir del cual se considerarán las revoluciones sucesivas.

El campo de revoluciones define el número de revoluciones del eje que deben ilustrarse.

El valor de RPM registrado en el sensor también se puede modificar y los cambios se reflejan inmediatamente en los dos gráficos.

La forma de cambiar el valor de rotación, directamente en la barra de información, fue modificada para simplificar esta interacción, ya que en algunas aplicaciones se espera que existan variaciones en la rotación real del componente, en relación a la nominal registrada para el punto de medición.

Esta funcionalidad puede ser útil para realizar ajustes al valor registrado durante la evaluación de la señal, con retroalimentación visual inmediata de los valores calculados.

Selección de Ejes

Los datos que se muestran cuando la forma de onda circular está habilitada corresponden al eje indicado en la leyenda, debajo del gráfico de forma de onda cartesiana.

Los ejes se pueden cambiar haciendo clic en esta leyenda, siendo el eje activo el que se muestra en su forma expandida, con la indicación de la etiqueta definida para ese eje en el lugar.

Estadísticas

Las estadísticas de señal, generalmente disponibles en la esquina superior izquierda del gráfico de forma de onda cartesiana, están disponibles en la esquina superior izquierda del gráfico de forma de onda circular cuando está habilitado.

Los datos en la columna de la izquierda se refieren a las estadísticas del eje activo para la señal original completa, mientras que los datos en la columna de la derecha y los valores debajo del gráfico polar se refieren a información relevante para la forma de onda circular, como el número de revoluciones por en segundo lugar, la duración de una revolución, el número de revoluciones y el inicio y el final del intervalo de tiempo de las revoluciones seleccionadas.

Giros Incompletos

Cuando la combinación de valores seleccionados por el usuario resulte en un intervalo de tiempo mayor que la duración de la señal original, se alertará al usuario y se bloquearán algunos campos para evitar un análisis incorrecto.

Métricas, filtros y manipulaciones de señales

Las otras características del procesamiento de señales y el cambio métrico se reflejan inmediatamente en la forma de onda circular, cuando se cambian en la forma de onda cartesiana.

Conozca también el gráfico de espectro en cascada, para analizar la evolución de fallas en componentes monitoreados por la Solución Dynamox.