Unidades de medida de la vibración: mm/s, g, µm y qué es el RMS

En su informe pone «2,8». En el informe de otra persona sobre la misma máquina pone «0,11». Una tercera persona asegura que ahí hay 45. Las tres cifras pueden ser correctas a la vez: la primera son mm/s RMS, la segunda son ips (pulgadas por segundo), la tercera son micrómetros de valor pico a pico. Las unidades y el tipo de amplitud se confunden con más frecuencia que la propia medición se hace mal, y el precio del error es el mismo: o bien interviene en una máquina que estaba correcta, o bien firma como normal un nivel que ya se está comiendo los rodamientos.

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

Un solo movimiento, tres magnitudes

Un apoyo de rodamiento realiza un solo movimiento, pero usted puede describirlo con tres magnitudes distintas. El desplazamiento de vibración responde a la pregunta «hasta dónde se ha desplazado el punto». La velocidad de vibración responde a la pregunta «con qué rapidez se mueve». La aceleración de vibración responde a la pregunta «con qué brusquedad cambia su velocidad». Las tres describen el mismo proceso, y las tres son correctas.

Las relaciona la frecuencia. Para una sola onda senoidal, v = 2π·f·d y a = (2π·f)²·d, donde f es la frecuencia en hercios y d es la amplitud del desplazamiento. De aquí se deduce lo principal. Al pasar a la velocidad, multiplica por la frecuencia; al pasar a la aceleración, por el cuadrado de la frecuencia. Es decir, el desplazamiento realza las frecuencias bajas, la aceleración realza las altas, y la velocidad se mantiene justo en el medio.

Físicamente, en sus manos casi siempre hay un solo sensor, un acelerómetro. Este entrega una señal proporcional a la aceleración de vibración. El equipo obtiene la velocidad por integración, y el desplazamiento por doble integración. En el Balanset-1A los integradores están implementados por hardware en el módulo USB de dos canales, junto con los preamplificadores y el convertidor A/D, por lo que en la pantalla lee directamente la velocidad de vibración en mm/s y trabaja con la componente de giro 1x, la vibración a la frecuencia de rotación del rotor.

De esto se deriva una consecuencia que se suele olvidar. La integración atenúa las frecuencias altas y amplifica el ruido de baja frecuencia. Por debajo del límite inferior del sensor, convierte el ruido en una subida falsa y ordenada en la parte izquierda del espectro —el gráfico que desglosa la vibración por frecuencias—; en la literatura en inglés esta subida se llama ski-slope. Convertir la aceleración en desplazamiento allí donde el sensor ya no funciona no tiene sentido: obtendrá cifras detrás de las cuales no hay ningún movimiento real.

• Desplazamiento de vibración: µm; en el sistema imperial, mils, 1 mil = 25,4 µm. Normalmente se indica el valor pico a pico. Su ámbito de uso está por debajo de aproximadamente 10 Hz.
• Velocidad de vibración: mm/s; en el sistema imperial, ips, 1 ips = 25,4 mm/s. Normalmente se indica el valor eficaz, es decir, RMS. Su ámbito de uso es de aproximadamente 10–1000 Hz.
• Aceleración de vibración: m/s² o g, siendo 1 g = 9,81 m/s². Se indican tanto el RMS como el pico, a menudo los dos a la vez. Su ámbito de uso está por encima de aproximadamente 1000 Hz.

Fuentes: Manual de operación Balanset-1A

Dónde se aplica cada cosa: tres magnitudes, tres tareas

La velocidad de vibración se convirtió en la evaluación universal del estado de las carcasas no por tradición, sino por cálculo. En la banda de 10–1000 Hz, una sola cifra en mm/s RMS pondera de forma aproximadamente similar la componente de giro, sus primeros armónicos (frecuencias múltiplos de ella) y una energía moderada de alta frecuencia. Precisamente sobre esta magnitud están construidas las zonas A, B, C y D de ISO 20816. Es también la que normalmente anota en el contrato y en el umbral del sistema de monitorización.

El desplazamiento de vibración se mantiene donde las frecuencias son bajas o donde le interesa la holgura. Un tambor lento a 30 rpm, un husillo, la posición del eje en un cojinete de fricción mediante sensores de proximidad. Aquí lo importante no es un «nivel de vibración» abstracto, sino la amplitud física del movimiento en micrómetros: o cabe en la holgura o no cabe. Tenga en cuenta que la vibración del eje se evalúa con documentos aparte, no con las tablas escritas para las carcasas de los rodamientos.

La aceleración de vibración hace falta cuando busca impactos. Defectos de rodamientos de rodadura, engranajes, rozamientos, cavitación. El impulso dura fracciones de milisegundo y vive en los kilohercios, por lo que en la velocidad casi desaparece: la integración divide su amplitud entre la frecuencia. El cuadro típico de una etapa temprana es este. El valor eficaz de la velocidad de vibración lleva tres meses sin moverse, mientras que el pico de aceleración de vibración se ha duplicado en ese tiempo.

También hay una cara opuesta, y conviene decirla sin rodeos. Medir la aceleración en un elemento lento es inútil: a 50 rpm la frecuencia de giro es 0,83 Hz, y la aceleración correspondiente se hunde en el ruido. Evaluar una máquina rápida por el desplazamiento es igual de inútil: a 3000 rpm, 4,5 mm/s RMS dan un valor pico a pico de solo 40 µm, y ese movimiento sencillamente no lo captará con un sensor de desplazamiento en la carcasa.

La última fila se sale del conjunto de forma deliberada. El desequilibrio residual no es vibración, sino masa multiplicada por radio. No se puede comparar ni con mm/s ni con micrómetros de valor pico a pico, y la frase «dentro de tolerancia» en el software de equilibrado no significa en absoluto lo mismo que «en zona B» según ISO 20816. Sobre estas tres tolerancias distintas tenemos un artículo aparte.

Fuentes: ISO 20816-1:2016 · ISO 21940-11:2016 · ISO 13373-3:2015

Tabla de conversión: los mismos 4,5 mm/s

La conversión entre magnitudes se hace en una línea, pero solo a una frecuencia conocida. De v = 2π·f·d se obtiene d = v / (2π·f). Multiplicando la velocidad por 2π·f se obtiene la aceleración. Aquí f es la frecuencia precisamente de la componente que está convirtiendo, no «la frecuencia de la vibración en general».

Vea lo que esto da en la práctica. Tomemos un valor, 4,5 mm/s RMS, y calculemos a qué valor pico a pico de desplazamiento y a qué aceleración corresponde a distintas frecuencias.

• Una dispersión de cien veces entre las dos columnas extremas, y no es un error, sino física.
• A 10 Hz, esos 4,5 mm/s significan 200 µm de valor pico a pico: verá el movimiento del apoyo a simple vista y lo sentirá con la mano.
• A 1000 Hz, esos mismos 4,5 mm/s significan 2 µm: el movimiento no se ve ni se oye, pero la aceleración es de casi 3 g.
• Una misma cifra en mm/s describe situaciones mecánicas completamente distintas, y sin la frecuencia no sabe cuál de ellas.

Ahora la limitación por la que no se puede aplicar la tabla de forma mecánica. La fórmula funciona para una sola onda senoidal, es decir, para una sola línea del espectro a una frecuencia conocida. El valor eficaz de banda ancha en 10–1000 Hz se compone de decenas de componentes a la vez, y no tiene una única frecuencia. Convertir los 4,5 mm/s RMS totales a micrómetros es sencillamente imposible: la pregunta «a qué frecuencia» quedaría sin respuesta. Convierta componentes individuales. Y compruebe el límite inferior del sensor: un acelerómetro industrial típico funciona con fiabilidad aproximadamente desde 1–2 Hz, y con integrador incorporado ese límite a veces es todavía más alto.

RMS, peak, peak-to-peak: cuatro cifras para una misma señal

La magnitud responde a la pregunta «qué está midiendo». El tipo de amplitud responde a otra pregunta: «cómo ha reducido la oscilación a una sola cifra». Se confunden con más frecuencia que las propias unidades, y las consecuencias son peores, porque las unidades suelen estar indicadas en la pantalla, mientras que el tipo de amplitud está escondido en la configuración.

El valor eficaz, o RMS, es el valor cuadrático medio. Está relacionado con la energía de la oscilación y reacciona débilmente a los picos aislados, por eso las normas de estado de las máquinas se escriben precisamente en RMS. El peak es la desviación máxima respecto a cero. El peak-to-peak es el valor pico a pico completo, del mínimo al máximo. El valor medio rectificado aparece en equipos antiguos y en fichas técnicas, y también hay que saber reconocerlo.

• 4,5 mm/s RMS son 6,4 mm/s peak y 12,7 mm/s peak-to-peak. Tres cifras distintas, una misma vibración.
• Ha comparado el peak de la medición de hoy con el RMS del informe del año pasado, y ha obtenido un «aumento del 40 %» donde la máquina no ha cambiado en absoluto.
• El error inverso es simétrico: ha dividido el pico medido entre 1,41 y ha anotado el resultado como valor eficaz, cosa que el equipo no llegó a mostrar.

La limitación principal por la que el coeficiente 1,41 falla. Se ha deducido para una onda senoidal pura. En una señal de impacto, la relación se rompe por completo: en un rodamiento con desconchado, el pico de aceleración supera el valor eficaz entre ocho y doce veces. Si multiplica el valor eficaz por 1,41 y lo llama pico, habrá subestimado el pico real hasta seis veces, es decir, habrá pasado por alto precisamente lo que buscaba. Si la norma está expresada en RMS, anote RMS. Si el equipo solo sabe dar el pico, escríbalo así, sin rodeos, en el informe, y no ajuste la cifra al umbral.

El factor de cresta: la cifra que detecta impactos

El factor de cresta es la relación entre el pico y el valor eficaz de la misma señal: CF = peak / RMS. Por sí mismo no mide nada, pero indica de inmediato qué forma tiene la señal que ha capturado: si es armónica o de impacto.

El sentido está en que el valor eficaz crece despacio, mientras que el pico reacciona a los impactos de inmediato. Mientras el defecto es localizado, el valor eficaz apenas se mueve, y el pico sube, con lo que el factor de cresta aumenta. Este es el indicio más temprano que obtiene sin análisis espectral, con solo dos cifras de una misma medición de aceleración.

• Onda senoidal pura: 1,41. Todo lo que se acerque a esta cifra indica una señal armónica, es decir, más bien un desequilibrio o una desalineación que impactos.
• Ruido aleatorio de banda ancha de un elemento en buen estado: aproximadamente 3–4.
• Defecto localizado de rodamiento o de engranaje: 5–10 y más.
• Etapa tardía de deterioro: de nuevo 3–4, porque los impactos se han fundido en un ruido continuo.

Fuentes: ISO 13373-3:2015

Seis líneas sin las cuales una cifra no significa nada

«Tenemos 7 mm/s» no es el resultado de una medición, sino la mitad del resultado. La otra mitad la forman los datos de contexto, y sin ellos no hay con qué comparar la cifra: ni con la norma, ni con una medición anterior, ni con los datos de un colega.

Una trampa aparte es el sistema de unidades. Los equipos de origen estadounidense dan por defecto ips y mils. En la ruta hay un umbral de alarma de 7,1 mm/s, el equipo muestra 0,28, el técnico ve «una cifra pequeña» y sigue adelante. Pero 0,28 ips son exactamente esos mismos 7,1 mm/s, y el umbral ya se ha alcanzado. Tenga presentes tres conversiones: 1 ips = 25,4 mm/s, 1 mil = 25,4 µm, 1 g = 9,81 m/s².

La banda de frecuencias falla más silenciosamente, pero con igual seguridad. Dos equipos en el mismo punto dan 3,1 y 4,6 mm/s, y los dos tienen razón: el primero tiene el límite superior en 200 Hz, el segundo en 1000 Hz, y la diferencia es la energía de alta frecuencia que el primer equipo sencillamente no cuenta. En el Balanset-1A, el valor eficaz de la velocidad de vibración se mide en la banda de 5–200 Hz, en el rango de 0,02–80 mm/s. Para la componente de giro y los primeros armónicos de las máquinas industriales esto es suficiente, pero no es la banda completa de 10–1000 Hz. Si la recepción según contrato exige precisamente 10–1000 Hz, acuerde el equipo de antemano, no el día de la entrega.

• Magnitud: desplazamiento, velocidad o aceleración. Sin ella, la cifra no se puede interpretar en absoluto.
• Unidades y sistema: mm/s o ips, µm o mils, m/s² o g.
• Tipo de amplitud: valor eficaz, pico, valor pico a pico o valor medio rectificado.
• Banda de frecuencias, por ejemplo 10–1000 Hz. Para máquinas por debajo de 600 rpm, el límite inferior suele bajarse hasta 2 Hz, pero compruebe la parte y la edición aplicables de la norma para su máquina.
• Punto y dirección: el apoyo de rodamiento concreto y H, V o A. Además, el método de fijación del sensor, porque es precisamente el que recorta el límite superior de la banda.
• Régimen: revoluciones según el tacómetro, carga, temperatura, qué estaba funcionando cerca.

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

Errores frecuentes que cuestan un turno

Qué anotar en el informe y qué hacer si las cifras no cuadran

El informe no existe por estética. Existe para que dentro de un año otra persona pueda repetir su medición y comparar sus cifras con las suyas. La prueba es sencilla: entregue el informe a un colega y pregúntele si podría reproducir la medición sin preguntarle nada. Si no puede, al informe le falta una línea.

A continuación, un modelo convencional de registro para un punto. Las cifras son solo un ejemplo; lo importante es la estructura.

• Máquina, elemento, número de punto y dirección de medición.
• Magnitud, unidades y tipo de amplitud en una línea: «velocidad de vibración, mm/s, valor eficaz».
• Banda de frecuencias, y para el espectro, además, Fmax, número de líneas, ventana y número de promedios.
• Tipo de sensor y método de fijación: espárrago, adhesivo, imán, punta de contacto.
• Revoluciones según el tacómetro, carga, temperatura, tiempo de funcionamiento antes de la medición.
• Equipo, número de serie, fecha de la última comprobación de la sensibilidad de los sensores.
• Norma con la que compara: documento, parte, edición, clase de máquina, tipo de apoyos.
• Tres mediciones repetidas y la dispersión entre ellas, no una sola cifra.

Si las cifras de dos mediciones aun así no cuadran, y el informe está completo, entonces empieza el diagnóstico, no la aritmética. Somos ingenieros que diseñamos y fabricamos los equipos Balanset y equilibramos con ellos nosotros mismos in situ, y por experiencia las discrepancias suelen deberse a tres cosas: una banda distinta entre los equipos, una fijación distinta del sensor y un régimen distinto de la máquina. Envíenos los dos informes y las revoluciones, y analizaremos de dónde viene la discrepancia. Y si por las cifras se ve que predomina la componente de giro, la cuestión pasa al terreno práctico: equilibrado del rotor in situ, sobre sus propios apoyos, sin desmontar el rodete. El soporte de consultoría para elegir la magnitud, la banda y el punto de medición está incluido en el trabajo, no se vende por separado.

Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Preguntas frecuentes

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