Il compito di osservare e analizzare le vibrazioni fornisce una consapevolezza analitica e di sicurezza vitale in numerosi settori e contesti. Il monitoraggio delle vibrazioni si basa su un assortimento di tecnologie e tecniche di precisione per rilevare i movimenti. Queste tecniche sono spesso utilizzate per calibrare le apparecchiature e monitorare i processi di produzione, nonché per la manutenzione predittiva e il funzionamento di motori e turbine. Dalla misurazione dei disturbi sismici all’analisi delle prestazioni del motore, i sistemi di monitoraggio delle vibrazioni lavorano su forze diverse per riunire conoscenze preziose che possono migliorare le tecnologie e proteggere la vita. I tipi di sistemi di monitoraggio delle vibrazioni includono accelerometri, sensori di velocità e sonde parassite.
I macchinari in movimento creano vibrazioni. Questi possono essere piccoli come vibrazioni sonore o grandi come terremoti sismici. L’avvento della tecnologia digitale consente un grande controllo sulle analisi sensibili, utilizzando apparecchiature di ampia disponibilità.
Disturbi nelle prestazioni dell’apparecchiatura potrebbero portare a guasti quali perdite e crepe. Questi possono peggiorare con l’esposizione ripetuta alle vibrazioni. A volte vengono utilizzate altre tecniche e apparecchiature ad alta tecnologia, inclusi forse speciali microscopi elettronici o apparecchiature di analisi spettrografica. Il rilevamento a ultrasuoni fornisce anche informazioni sulle vibrazioni.
Diversi tipi di vibrazioni possono rientrare in tre categorie: transitorie, intermittenti e continue. I tipi transitori sono talvolta chiamati vibrazioni impulsive. Questi si verificano a seguito di esplosioni, ad esempio nella rimozione del terreno per l’estrazione o la costruzione. Le vibrazioni intermittenti sono quelle che vanno e vengono, come quelle che si verificano con il martellamento della roccia oi rulli vibranti. Il compito di alcune tecnologie è quello di rilevare e misurare le vibrazioni quando possono verificarsi, come un martello pneumatico che parte e si ferma tutto il giorno in una strada cittadina.
Le vibrazioni continue si verificano con l’uso prolungato di attrezzature speciali come le macchine perforatrici. Alcune tecnologie agiscono per rilevare e misurare l’entità di queste vibrazioni. Potrebbero impiegare tecniche speciali per separare sottili variazioni in eventi a volte di grandi dimensioni per consentire un’analisi di precisione.
Gli accelerometri sono in genere chip digitali in grado di rilevare il movimento in piani o dimensioni fisiche. Questi sono i dispositivi che si trovano negli smartphone e nei controller per videogiochi che rilevano il movimento. Rilevano le vibrazioni in proporzione alla gravità terrestre.
I rilevatori di velocità, o sensori, sono dispositivi meccanici o elettronici che possono fare affidamento su correnti elettriche e magneti per il rilevamento. Quando il movimento cambia posizione tra molle o magneti, le variazioni di conduttanza possono creare letture, misurate come velocità. Questi dati di monitoraggio delle vibrazioni possono essere letti in pollici o millimetri.
Le sonde parassite sono anche note come sonde di prossimità a correnti parassite. Misurano lo spostamento di un campo magnetico quando interagisce con oggetti metallici vicini. A seconda di quanto del suo campo varia intorno agli altri oggetti, questa perdita misurabile di densità di flusso è nota come spostamento.
Affidarsi a tali tecnologie offre a ricercatori e tecnici i mezzi per osservare un’ampia varietà di movimenti e forze. Questi possono includere accelerazione, decelerazione e altri tipi di posizionamento spaziale. Poiché le forze agiscono sulle apparecchiature di monitoraggio delle vibrazioni, possono essere registrate e persino attivare altri processi tecnologici, come apparecchiature o allarmi.