Sensor de vibración inalámbrico: cómo elegirlo y qué pesa en el costo

Quien va a comprar un sensor de vibración inalámbrico se encuentra con dos problemas. El técnico: las fichas de catálogo traen números que no son comparables entre sí. Y el comercial: casi nadie publica precios, y las propuestas llegan en formatos distintos. Este artículo trata los dos: los criterios que cambian el resultado, lo que compone el costo y qué preguntar.

Criterio 1: el rango de frecuencia útil

Es el criterio que más diferencia a los sensores, y el más maquillado en las fichas.

• De 10 Hz a 1.000 Hz es la banda en la que la ISO 20816-3 evalúa la severidad de la vibración. Ahí viven el desbalanceo, la desalineación, la holgura y los problemas de origen eléctrico. Cualquier sensor serio cubre ese rango.
• Por encima de 1 kHz es donde el rodamiento avisa primero, donde el engranaje muestra la frecuencia de engrane y donde aparece la cavitación. Esos tres defectos suelen manifestarse primero por encima de 5 kHz, y por eso un sensor de banda estrecha pierde el comienzo del problema.

El detalle que casi nadie verifica: el rango útil depende de la fijación. Un sensor que responde hasta 20 kHz con espárrago roscado cae a 3 a 4 kHz sujeto con imán sobre una superficie sin preparar. Pida el rango útil con la fijación que realmente se va a usar.

Criterio 2: el elemento sensor

El piezoeléctrico sigue teniendo el menor ruido y la mayor banda, y es la elección cuando el objetivo es el rodamiento en etapa inicial, el engrane y la cavitación. El MEMS es más pequeño, más barato y capaz de operar años con batería; los actuales se acercaron al piezoeléctrico en buena parte del monitoreo de condición, y por eso dominan el mercado inalámbrico. Su limitación histórica fue el ruido, la banda y el rango de aceleración.

No existe una respuesta única. Existe la pregunta correcta: ¿qué modo de falla necesito detectar, y en qué frecuencia aparece?

Criterio 3: el muestreo y lo que se envía

Para ver hasta cierta frecuencia hay que muestrear al menos al doble de ella; en la práctica se usa 2,56 veces, por el filtro antialiasing. Cubrir la banda de la norma exige unos 2,56 kHz; ver un rodamiento en inicio de falla exige muestrear por encima de 10 kHz.

También importa lo que sale del sensor: valores globales (RMS por eje, pico, temperatura, frecuencia dominante), enviados con frecuencia para alimentar la tendencia y las alertas, y el espectro FFT, pesado, bajo demanda, para diagnosticar. Un sensor que solo envía un número avisa que algo cambió, pero no dice qué. La combinación de las dos capas es lo que funciona, y es lo que usa nuestra plataforma.

Criterio 4: ejes, temperatura y fijación

El triaxial resuelve las tres direcciones de un punto, siempre que se anote la orientación; el uniaxial cuesta menos y exige acertar la dirección. La temperatura integrada viene en casi todos y vale mucho: la fricción y la falta de lubricación aparecen como calor junto con la vibración, o antes. La fijación define la banda y la vida del dato: el espárrago roscado es lo mejor, el adhesivo estructural queda poco atrás, y el imán sirve para comparar, no para un monitoreo permanente. Detalles en dónde fijar el sensor en un motor eléctrico.

Criterio 5: la red y la batería

Dominan dos arquitecturas: radio de corto alcance hasta un gateway, que sale por red celular o por la red de la planta, y celular en el propio sensor, que prescinde del gateway a costa de un mayor consumo y de un plan de datos por dispositivo.

La batería no tiene un número único: es consecuencia de la tasa de envío. Pida la autonomía declarada para la configuración que va a usar, y pregunte si se puede cambiar en campo. Verifique el grado de protección contra polvo y agua, el rango de temperatura y, en áreas clasificadas, la certificación para atmósferas explosivas.

Criterio 6: lo que entrega la plataforma

La mitad del valor está aquí, y es la parte que menos se compara. ¿Por cuánto tiempo guarda el historial? ¿Compara con el umbral de la norma, con el suyo o con ambos? ¿La alerta sale solo cuando cambia el nivel, o en cada lectura por encima del límite (la segunda opción mata el programa)? ¿Tiene API y exportación, es decir, de quién es el dato?

Qué compone el costo

Cinco componentes, y las propuestas honestas muestran los cinco:

1. Sensor, por punto monitoreado. Un motor bien instrumentado suele tener dos puntos, uno por cojinete.
2. Gateway o conectividad, por área o por dispositivo, más el plan de datos.
3. Instalación y puesta en marcha: preparación de la superficie, fijación, registro del activo, definición de umbrales y línea de base. Es la etapa que más influye en la calidad del dato, y la que más desaparece de las propuestas.
4. Plataforma, casi siempre por punto y por año.
5. Análisis y soporte: desde nada (usted lee los datos) hasta un informe periódico firmado.

Sume lo que aparece después: cambio de baterías, reposición de sensores perdidos y el tiempo del equipo mirando alertas.

Compare por punto monitoreado, por año

Una propuesta con sensor barato y plataforma cara puede costar más que la inversa. La única comparación que cierra es el costo total por punto monitoreado por año, a tres años, con la instalación incluida. Pídala a todos en ese formato, y pida también el costo de crecer.

En el mercado hay empresas que venden sensores con conectividad celular integrada y plataforma propia, y también líneas de fabricantes de rodamientos y de instrumentación con décadas de trayectoria. Son arquitecturas diferentes, todas legítimas. No citamos precios de la competencia porque no hay valores públicos comparables, ni afirmamos ser más baratos sin tener su planta sobre la mesa. Nuestra diferencia es de otro orden: diseñamos y fabricamos el sensor, el gateway y la plataforma en casa, en Belo Horizonte, Brasil, y quien instala es quien lo hizo.

Preguntas para pedir una propuesta

1. ¿Cuál es el rango útil de frecuencia con la fijación propuesta?
2. ¿Qué tasa de muestreo, y el espectro está disponible bajo demanda?
3. ¿Cuál es la autonomía con la configuración de envío recomendada?
4. ¿Cuántos gateways cubren la planta, y qué pasa cuando se cae la señal?
5. ¿Cuál es el costo por punto por año, a tres años, con instalación y umbrales incluidos?

Si quiere saber qué necesita su planta, hable con uno de nuestros ingenieros.

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Fuentes: ISO 20816-3:2022 (banda de evaluación de 10 Hz a 1.000 Hz); ISO 5348:2021, Mechanical mounting of accelerometers (métodos de fijación y su efecto en la respuesta en frecuencia); ISO 17359:2018 (selección del parámetro y del intervalo de medición); Analog Devices, How to Choose the Best MEMS Sensor for a Wireless Condition-Based Monitoring System (comparación entre MEMS y piezoeléctrico, banda y ruido); páginas públicas de producto de los fabricantes, consultadas en septiembre de 2026.