Cómo medir la vibración correctamente: punto, fijación, régimen

El ventilador empezó a zumbar después de una limpieza: usted acerca el vibrómetro al resguardo y ve 14 mm/s. Una hora después, otra persona mide en el apoyo del rodamiento y obtiene 2,8 mm/s. Las dos mediciones son «reales», y las dos son inútiles, porque nadie anotó el punto, la dirección, el régimen ni la velocidad de giro. Veamos de qué se compone una medición fiable, y dónde falla con más frecuencia.

Actualizado el 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Qué está midiendo: velocidad, aceleración o desplazamiento

El mismo movimiento del apoyo puede describirlo el instrumento mediante tres parámetros. Desplazamiento de vibración en µm, velocidad de vibración en mm/s, aceleración de vibración en m/s² o g. La relación es sencilla: v = ω·d, a = ω²·d, donde ω = 2π·f. Las fórmulas muestran lo esencial. El desplazamiento realza las bajas frecuencias, la aceleración realza las altas, la velocidad se mantiene justo en el medio.

Por eso, para evaluar el estado general de la máquina se toma la velocidad de vibración. Un único número en mm/s RMS (valor eficaz) en la banda de 10–1000 Hz pondera de forma más o menos uniforme la componente en la frecuencia de rotación (la vibración en la frecuencia de giro del rotor, que se denomina 1x), sus primeros armónicos y una energía moderada de alta frecuencia. Sobre este parámetro se construyen las zonas A, B, C, D de la ISO 20816, es el que se compara con el umbral de alarma (el valor que, una vez superado, obliga a actuar), y en él suele basarse la tolerancia registrada en el contrato.

Use la aceleración cuando busque impactos y altas frecuencias: defectos en rodamientos, engranajes, rozamientos. Una fase temprana de defecto tiene este aspecto: el RMS de la velocidad de vibración todavía se mantiene dentro de lo normal, pero el pico de la aceleración de vibración se ha duplicado en un mes. La velocidad promedia y esconde esos impulsos cortos; la aceleración los muestra.

Reserve el desplazamiento de vibración para máquinas lentas y para ejes: excentricidad del husillo, holguras, posición del eje en el cojinete de deslizamiento mediante sensores de proximidad. A 3000 rpm, un micrómetro de desplazamiento da una velocidad insignificante, por lo que evaluar una máquina rápida por el desplazamiento no tiene sentido.

RMS, peak y peak-to-peak son tres números distintos para una misma señal. Para una onda sinusoidal pura, peak = 1,41·RMS, y peak-to-peak = 2·peak: 4,5 mm/s RMS equivalen a 6,4 mm/s peak y 12,8 mm/s p-p. Comparó el peak de una medición nueva con el RMS del histórico, y obtuvo un «aumento del 40 %» donde no había cambiado nada. Compruebe también la banda de su instrumento. El Balanset-1A calcula el valor eficaz de la velocidad de vibración en el rango de 5–200 Hz: esto es suficiente para la componente en la frecuencia de rotación y los primeros armónicos de la mayoría de las máquinas industriales, pero no es la banda completa de 10–1000 Hz. Si la aceptación contractual exige precisamente 10–1000 Hz, confirme el requisito y el instrumento con antelación, no el día de la entrega.

Fuentes: ISO 20816-1:2016 · Manual de operación Balanset-1A

Dónde colocar el sensor: el apoyo del rodamiento, no la cubierta

La fuerza centrífuga del desequilibrio pasa del rodamiento al apoyo, del apoyo a la estructura y de ahí a la cimentación. Por tanto, hay que medir donde pasa esa fuerza: en el apoyo del rodamiento, lo más cerca posible del rodamiento, en la zona cargada de la pieza fundida. Todo lo que queda más allá en ese recorrido ya no muestra la máquina, sino cómo la estructura ha dejado pasar y transformado su vibración.

La cubierta, la rejilla de protección, una tapa fina, una chapa de revestimiento, una tubería, son sistemas oscilantes independientes, cada uno con su propia frecuencia. Al apoyar el sensor en la cubierta del ventilador, obtendrá fácilmente 12 mm/s donde el apoyo da 2,5 mm/s. El nivel no ha subido porque la máquina haya empeorado, sino porque el panel ha entrado en resonancia en la frecuencia de rotación. También ocurre lo contrario: un revestimiento blando amortigua la señal, usted ve una cifra aceptable y deja pasar un defecto real.

En un conjunto «motor más máquina accionada» suele haber cuatro apoyos, y no se pueden confundir. Acuerde una sola vez la nomenclatura y mantenga siempre el mismo orden de ronda: apoyo del motor del lado del ventilador de refrigeración, apoyo del motor del lado del acoplamiento, apoyo de la máquina del lado del acoplamiento, apoyo de la máquina del lado del impulsor. Una medición atribuida al apoyo equivocado estropea la tendencia (el histórico de mediciones de ese punto) para siempre, y eso suele descubrirse solo al cabo de un año.

• Punto en el apoyo del rodamiento o en su parte maciza de fundición, nunca en la cubierta, el resguardo o la tapa de la caja de terminales.
• Lo más cerca posible del rodamiento: cuanto más largo el recorrido de la señal por el metal, más lo distorsiona la estructura.
• En la zona cargada del apoyo, nunca en una nervadura fina ni en un saliente de la pieza fundida.
• Punto marcado: con granete, pintura, adhesivo o una placa soldada para el espárrago. La próxima vez el sensor volverá exactamente al mismo sitio.
• Cada apoyo con su propia denominación; el orden de la ronda no cambia de una vez a otra.
• Punto seguro: fuera del alcance de las partes giratorias, sin riesgo de quemadura en la carcasa.

Nunca pase el sensor ni la mano a través de un resguardo de seguridad. Si un punto no es accesible, sáltelo y anote el motivo, y trate el acceso por separado. Una medición obtenida con riesgo de lesión, de todos modos, no será repetible: físicamente no podrá colocar el sensor de la misma manera una segunda vez.

Tres direcciones y qué aporta cada una

En cada apoyo se toman tres direcciones: horizontal-radial (H), vertical-radial (V) y axial (A). El eje de máxima sensibilidad está marcado en la carcasa del sensor, y debe coincidir exactamente con la dirección de la medición. Si coloca el sensor con un desvío de 30°, el instrumento mostrará una proyección, es decir, un número por debajo del real, y usted concluirá que la máquina se ha calmado.

La fuerza centrífuga del desequilibrio actúa radialmente, por eso el desequilibrio se manifiesta en H y V. La dirección horizontal suele dar valores más altos: la rigidez de la cimentación es menor en horizontal, y el apoyo se deforma más en esa dirección. Para el equilibrado esto es una ventaja, la sensibilidad es mayor. Por eso los sensores se colocan más a menudo en horizontal, aunque no hay una diferencia de principio.

La dirección axial responde a otra pregunta. Una componente marcada en la frecuencia de rotación en dirección axial, más un desfase de fase de unos 180° entre los dos lados del acoplamiento, es desalineación (de ejes), y el equilibrado no la elimina: hace falta una alineación de ejes. Pero tampoco aquí se puede prescindir de matices. Un desequilibrio de par fuerte también produce vibración axial mediante la «torsión» de la estructura de los apoyos. Una sola dirección no permite establecer un diagnóstico.

Una diferencia de fase de unos 90° entre H y V en el mismo apoyo es el cuadro típico de desequilibrio. Es un buen indicio, pero aislado. Cómo construir el cuadro completo a partir del espectro, la fase y la proporción de 1x se explica por separado en los artículos sobre la lectura del espectro de vibración y sobre la vibración global, la 1x y la fase.

Fuentes: ISO 13373-3:2015

Fijación del sensor: espárrago, adhesivo, imán, sonda manual

El sensor, la fijación y la superficie forman una cadena mecánica con su propia frecuencia de resonancia. Por encima de esa frecuencia, la medición no es fiable: la fijación empieza a resonar por sí misma y mezcla en el espectro (la imagen de la distribución de la vibración por frecuencias) picos que le son propios. En la mayoría de los casos, lo que limita la banda útil no es el sensor, sino precisamente el modo de instalarlo.

Un ejemplo clásico que conoce todo analista de vibraciones. Se registra la envolvente del rodamiento (un método de análisis que aísla los impactos breves de los defectos del rodamiento) con el sensor sobre un imán, y en la banda de 2–8 kHz aparece un pico bien definido cerca de 1,8 kHz, que se interpreta como un defecto del anillo exterior. Se cambia el sensor al espárrago, y el pico desaparece. Era la frecuencia propia de la fijación magnética, que había caído dentro de la banda analizada.

La sonda manual merece un párrafo aparte. Se sujeta con la fuerza de la mano, y la mano tiembla, se cansa y cambia de ángulo. Un límite superior de unos 300–500 Hz significa que, a 1450 rpm, todavía verá la componente en la frecuencia de rotación y el segundo armónico, pero el décimo armónico ya quedará fuera de lo fiable, y las frecuencias de rodamiento no aparecerán en absoluto. Un defecto de rodamiento no se ve con la sonda manual, y eso no significa que «el rodamiento esté bien», significa que «el instrumento no está mirando ahí». Además, la repetibilidad es baja: la fuerza, el ángulo y el punto cambian cada vez, la dispersión supera fácilmente el 30 %, y un aumento real del nivel se pierde en la dispersión del método.

El Balanset-1A incluye de serie dos acelerómetros uniaxiales, de hasta 25×25×20 mm y hasta 40 g de masa, y prevé los dos modos de instalación: imán o espárrago roscado M4. Para el equilibrado en los propios apoyos, donde se trabaja con la componente en la frecuencia de rotación y los primeros armónicos, basta con un imán sobre una superficie preparada. Para el diagnóstico de alta frecuencia, use el espárrago. Si necesita el punto de forma permanente, prepárelo una sola vez en la próxima parada: limpie la zona, pegue o suelde una placa, y haga la rosca para el espárrago.

Estos límites son una referencia orientativa, no una norma. No existe una tabla universal: tome la banda útil real de la documentación del sensor concreto y del método de montaje concreto. Y la regla principal de la tendencia: no cambie la fijación en un punto ya existente. Los espectros tomados con imán y con espárrago son diferentes, y esa diferencia la leerá como un cambio en la máquina.

Superficie de contacto, eje de sensibilidad y cable

La superficie de contacto influye más de lo que parece. Un imán sobre una capa de pintura obtiene un colchón elástico entre el sensor y el metal, y la resonancia de la fijación cae hasta cerca de 1 kHz. Un imán sobre una superficie convexa se apoya en dos puntos en lugar de en un plano, y se balancea. Un imán sobre virutas, óxido o suciedad de aceite se sujeta peor y puede soltarse durante el funcionamiento.

El cable también forma parte de la medición. Un cable que cuelga libremente golpea junto con la máquina y genera ruido triboeléctrico, una carga parásita procedente de la flexión del blindaje. Para sensores con salida de carga esto es crítico; para sensores IEPE con electrónica integrada, la influencia es menor, pero no nula. Sujete el cable a la carcasa de modo que el conector quede libre de tirones, y no lo tienda en paralelo con cables de potencia.

• Superficie limpiada hasta el metal: pintura, masilla, óxido y suciedad eliminados.
• Superficie plana. Para un imán plano hace falta un plano; para un cilindro, use un imán de dos polos o prepare una cara plana.
• Eje de sensibilidad del sensor exactamente en la dirección de la medición, sensor sin torcer.
• Acerque el imán rodándolo, nunca de golpe. Un golpe satura la entrada y provoca un «repique» en los primeros segundos del registro.
• Cable fijado, sin tirones en el conector, sin discurrir junto a cables de potencia.
• Conectores limpios y encajados hasta el fondo.

Una cifra inverosímil casi siempre significa un problema en la cadena de medición, no en la máquina. 250 mm/s en la carcasa de una bomba, en lugar de los habituales 3 mm/s, es un cable cortado, un imán que se ha soltado o una saturación de la entrada. Revise la cadena y vuelva a medir antes de dar la voz de alarma.

Tacómetro y marca de fase: para qué sirven y cómo colocarlos

El tacómetro sirve para dos cosas. La primera: la frecuencia de rotación exacta. Sin ella no encontrará la componente en la frecuencia de rotación en el espectro ni la distinguirá de una interferencia de la red eléctrica. En un motor de dos polos a 2970 rpm, eso son 49,5 Hz, y la interferencia de la red está en 50 Hz, justo al lado. Sin la velocidad de giro, simplemente está adivinando de quién es cada línea.

La segunda, y la principal para el equilibrado: la fase de referencia. El instrumento sincroniza la señal de vibración con el impulso de la marca, aísla de la vibración global exactamente la componente en la frecuencia de rotación y mide su fase: el ángulo que indica dónde se encuentra el «punto pesado» del rotor respecto a la marca. En el Balanset-1A, el error de medición de la fase es de ±1°, con un rango de velocidad de 100–100 000 rpm. Sin el impulso de la marca no hay fase ni cálculo de pesos: solo queda el nivel global de vibración.

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   Pegue una sola marca

   Pegue la cinta reflectante directamente sobre el rotor o sobre el eje, en una zona limpia y desengrasada. Una marca por vuelta, exactamente una. El instrumento leerá dos marcas como el doble de velocidad, y todo el cuadro se desplazará junto con la fase.

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   Asegure contraste por reflexión

   La marca debe distinguirse del fondo por la reflexión, no por el color. En un eje pulido y brillante, la cinta funciona mal: primero oscurezca la zona alrededor, y solo después pegue la marca.

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   Monte el sensor láser en el soporte

   El soporte magnético se incluye en el kit. Fíjelo sobre una superficie fija y rígida, nunca sobre una cubierta vibrante ni sobre un resguardo. Un tacómetro que vibra da una fase inestable, y usted acabará buscando la causa en el rotor.

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   Ajuste el ángulo y la distancia

   Apunte el haz a la marca casi en perpendicular, y evite los reflejos especulares de la carcasa. Compruebe que la lectura de la velocidad es estable y coincide con lo esperado. Los saltos a valores múltiplos indican reflejos sobrantes o una segunda marca accidental.

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   No cambie la marca de sitio entre arranques

   La posición de la marca es el punto de referencia de la fase. Si desplaza la marca, la fase cambia, aunque el rotor sea el mismo. Sobre dónde referir después el ángulo de colocación del peso, hay un artículo aparte.

Sin tacómetro solo obtendrá la vibración global. Esto es suficiente para comparar el nivel con el umbral de alarma, pero no basta ni para equilibrar ni para saber qué parte del nivel corresponde al desequilibrio.

Fuentes: Manual de operación Balanset-1A

Régimen de medición y repetibilidad

Un número sin el régimen no tiene sentido. La vibración depende de la velocidad de giro, de la carga, de la posición de la compuerta o de la válvula, de la temperatura de la máquina y de lo que esté funcionando al lado. Una medición al 60 % de carga y una medición a plena carga nominal son dos máquinas distintas; no se pueden comparar entre sí.

La velocidad de giro es especialmente sensible cerca de una resonancia. En la zona de resonancia, un cambio de la velocidad de rotación de tan solo 100 rpm puede multiplicar la vibración por diez e invertir la fase 180°. En una máquina con variador de frecuencia, registre la consigna de frecuencia con una cifra, no con la fórmula «más o menos como siempre».

La temperatura actúa más despacio, pero con la misma seguridad. Una máquina fría tiene otras holguras y otra alineación real que una máquina ya caliente: la dilatación térmica desplaza las patas. Deje que el equipo alcance un régimen estable y anote cuánto tiempo llevaba funcionando antes de la medición. En los ventiladores, añada el estado del impulsor: la acumulación de polvo cambia tanto el nivel como la fase en cuestión de semanas, por lo que la fecha de la medición aquí no es una formalidad.

• Velocidad de giro medida con el tacómetro, no tomada de la placa de características.
• La misma carga que la última vez: para una bomba, el caudal y la presión; para un ventilador, la posición de la compuerta; para un motor, la corriente.
• Máquina caliente, con el tiempo de funcionamiento antes de la medición anotado.
• Anotado qué equipos vecinos estaban funcionando. Una máquina vecina induce vibración a través de la cimentación y de la tubería.
• Ajustes del instrumento invariables: parámetro, tipo de amplitud, banda, Fmax (frecuencia superior del espectro), número de líneas, número de promediados.

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   Realice la medición tres veces

   No tres lecturas seguidas desde el mismo sitio, sino tres mediciones completas: retirar el sensor, volver a colocarlo, medir. Así comprueba la fijación y la superficie de contacto, no la electrónica del instrumento.

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   Calcule la dispersión

   En una ronda de velocidad de vibración sobre una máquina en buen estado, considere aceptable una dispersión dentro del 10–15 %. Más que eso indica un problema en la cadena: la superficie de contacto, el imán, el cable, un desvío del sensor o un régimen inestable.

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   Compruebe la estabilidad de la fase

   Para el equilibrado, la fase es más importante que la amplitud. Si la fase de 1x varía decenas de grados de un arranque a otro con el régimen inalterado, la medición no se puede usar. La causa está en la medición o en la máquina: resonancia, asiento aflojado del impulsor, grieta.

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   Registre el nivel base

   Mientras la máquina esté en buen estado, tome una línea base en todos los puntos y direcciones, en un régimen conocido. A partir de ahí, compara no con una tabla de internet, sino con el historial propio de esa máquina.

La evolución es más importante que el número absoluto. 2,7 mm/s con un crecimiento de 0,3 mm/s al mes es más peligroso que unos estables 4,2 mm/s que la máquina mantiene desde hace tres años. En cambio, tome las zonas numéricas de la parte aplicable y vigente de la norma para el tipo concreto de máquina, potencia y tipo de apoyos, y no de una tabla universal.

Fuentes: ISO 13373-5:2020 · ISO 20816-1:2016

Errores frecuentes y qué anotar en el registro

Cree una tabla por máquina y no cambie su estructura. Si ha tenido que cambiar el punto, la fijación o los ajustes, no corrija los registros antiguos. Abra una nueva línea base y anote al lado qué ha cambiado y por qué: los datos antiguos permanecen en el archivo y conservan su sentido.

Si necesita una medición en la que el cliente pueda confiar

La medición no es un fin en sí misma. Responde a una pregunta práctica: reparar o equilibrar. Por eso, en cada intervención no empezamos por los pesos, sino por la medición en los apoyos: vibración global y componente en la frecuencia de rotación en cada dirección, espectro, fase, repetibilidad. Si la mayor parte del nivel proviene de la 1x, equilibramos el rotor in situ, en sus propios apoyos, en uno o dos planos de corrección (secciones del rotor donde se colocan los pesos), y entregamos un protocolo con las cifras de antes y después. Si la 1x es pequeña, lo decimos claramente: el equilibrado no va a ayudar, hay que ocuparse de la fijación, la alineación de ejes, los rodamientos o la resonancia.

Nosotros diseñamos y fabricamos los instrumentos Balanset, y somos nosotros mismos quienes equilibramos con ellos en cada intervención. Si prefiere medir usted mismo, el conjunto Balanset-1A cubre toda la cadena de medición: dos acelerómetros con fijación por imán o espárrago M4, un sensor de fase láser sobre soporte magnético, un módulo USB de dos canales con preamplificadores, integradores y convertidor analógico-digital, una báscula digital para el peso de prueba y un software para Windows. El instrumento mide la velocidad de giro, la amplitud y la fase de la velocidad de vibración, global y en 1x, muestra la señal temporal y el espectro FFT, adquiere los dos canales simultáneamente, guarda las mediciones y los coeficientes de influencia (la respuesta memorizada de la máquina al peso de prueba, que acelera un nuevo equilibrado) y archiva los resultados para los protocolos. El mismo sistema funciona como la parte de medición de una máquina equilibradora de apoyos blandos.

• Tipo de máquina, potencia, velocidad de giro, tipo de apoyos y de rodamientos.
• Nivel global y 1x en cada apoyo, con indicación del punto y la dirección.
• Método de fijación del sensor y régimen en que se tomaron las cifras.
• Qué ha cambiado en la máquina durante el último mes: limpieza, sustitución de un álabe, reparación, realineación.
• Si existe historial de mediciones y un nivel base del estado correcto.

Con este conjunto de datos, el análisis lleva minutos en lugar de exigir una nueva intervención. El soporte de asesoramiento sobre la metodología de medición y sobre el instrumento está incluido en el suministro.

Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Preguntas frecuentes

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