Come funzionano i sensori di vibrazione e dove utilizzarli nella previsione dei guasti?
I sensori di vibrazione sono diventati uno dei pilastri dell’approccio moderno alla manutenzione predittiva. Permettono di monitorare le condizioni dei macchinari industriali in tempo reale e di rilevare potenziali guasti molto prima che i sintomi si manifestino nel senso tradizionale del termine. In questo modo è possibile evitare costosi fermi macchina e riparazioni non pianificate.
Sempre più spesso gli ingegneri dell’automazione utilizzano il sensore di vibrazioni insieme a sistemi analitici o a soluzioni semplici basate, ad esempio, su un sensore di vibrazioni Arduino, soprattutto in applicazioni prototipali o a basso budget. Tuttavia, gli impianti industriali sono dominati da strumentazioni più avanzate, tra cui i sensori di vibrazione piezoelettrici, la cui precisione e robustezza ambientale sono fondamentali per una diagnostica affidabile delle macchine.
Diamo un’occhiata a come funzionano questi sensori, a quali tipi esistono e a quali applicazioni hanno più senso per l’azienda.
Cosa sono i sensori di vibrazione e come funzionano?
- Principio del sensore di vibrazione: la maggior parte dei dispositivi di questo tipo si basa su fenomeni meccanico-elettrici, come ad esempio l’effetto piezoelettrico. Ciò comporta la generazione di una tensione sotto l’influenza della forza meccanica esercitata da una vibrazione. Questi segnali vengono registrati e analizzati in tempo reale.
- Un sensore di vibrazioni e oscillazioni può rilevare anomalie nel funzionamento della macchina, ad esempio un funzionamento irregolare dei cuscinetti, uno sbilanciamento dell’albero, giochi meccanici o danni al cambio.
- Tipi di sensori di vibrazione: ne esistono di diversi tipi, dai semplici trasduttori e accelerometri MEMS ai sensori piezoelettrici industriali. La scelta dipende dall’applicazione, dall’ambiente operativo e dal livello di precisione richiesto.
- Sensore di vibrazioni del motore: uno dei casi d’uso più comuni, soprattutto nell’industria pesante, nella produzione di energia, nella produzione alimentare e tessile. L’osservazione dei cambiamenti nelle vibrazioni del motore può avvisare efficacemente di un guasto imminente.
Dove dovrebbero essere utilizzati i sensori di vibrazione?
- Motori elettrici e riduttori
Il monitoraggio delle vibrazioni in questi componenti può rilevare segni di cuscinetti usurati, sbilanciamento del rotore o danni ai denti del riduttore. - Pompe e ventilatori
La variazione dell’ampiezza delle vibrazioni dipende dalle condizioni dei cuscinetti scorrevoli e delle parti rotanti. In questo modo è facile individuare il momento in cui l’unità ha bisogno di manutenzione o ricondizionamento. - Macchine CNC e linee di produzione
Il funzionamento instabile del mandrino, il gioco assiale o l’usura della vite a ricircolo di sfere si riflettono spesso nel segnale di vibrazione: è sufficiente una buona calibrazione del sensore. - Monitoraggio del funzionamento dei componenti critici
Nei circuiti di raffreddamento, nelle stazioni di pompaggio, nei refrigeratori: qui ogni guasto genera un rischio reale di perdita di produzione. Tracce sui PCB e componenti imbrattati.
Un esempio pratico? In un’azienda di lavorazione dei metalli, l’installazione di sensori di vibrazioni del motore sulle apparecchiature di saldatura ha ridotto i tempi di fermo non programmati di oltre il 30% all’anno. È stato sufficiente leggere i dati e reagire prima.
Perché implementare un sistema di diagnostica delle vibrazioni?
Il vantaggio dei sensori di vibrazione rispetto ai metodi classici sta nella continuità della misurazione e nella diagnosi precoce. Quando il sensore segnala una deviazione dalla norma, puoi intervenire prima che il problema causi danni concreti. Analizzando l’andamento delle vibrazioni, siamo in grado di pianificare i fermi tecnici, ridurre i tempi di risposta dell’assistenza e prolungare efficacemente la vita delle apparecchiature.
Noi di RGB Electronics ci occupiamo da anni di assistenza e verifica dell’elettronica industriale, compresi i sistemi di monitoraggio delle vibrazioni. Assistiamo sensori di vari produttori, diagnostichiamo i guasti a livello dei sistemi di misurazione e del controllo stesso. Offriamo anche la rigenerazione e la vendita di moduli di misura nuovi e rigenerati per i sistemi predittivi.
L’implementazione di sensori di vibrazioni è un investimento che si ripaga non quando si verifica un guasto, ma quando non si verifica.
Segnala al servizio di assistenza RGB la riparazione del sensore di vibrazione utilizzando il modulo -> segnala una riparazione
