El desplazamiento es sencillamente la distancia al objeto desde una posicin de referencia o punto de equilibrio. Aparte de un desplazamiento variable, un objeto vibrando presenta una velocidad variable y una aceleracin variable. La velocidad se define como la proporcin de cambio en el desplazamiento y se mide por lo general en in/s (pulgadas por segundo) o mm/s. La aceleracin se define como la proporcin de cambio en la velocidad y se mide en g (la aceleracin promedio debida a la gravedad en la superficie de la tierra) o mm/s.Como hemos visto, el desplazamiento de un cuerpo que est sometido a un movimiento armnico simple es una onda sinusoidal. Tambin la velocidad y la aceleracin del movimiento son ondas sinusoidales. Cuando el desplazamiento est en su mximo, la velocidad vale cero, porque esa es la posicin en la que la direccin del movimiento se invierte. Cuando el desplazamiento vale cero (en el punto de equilibrio), la velocidad estar en su mximo. Esto quiere decir que la fase de la onda de velocidad se desplazar hacia la izquierda 90 grados, comparada con la forma de onda del desplazamiento. En otras palabras, la velocidad est adelantada 90 grados con respecto al desplazamiento. La aceleracin es la proporcin del cambio de velocidad. Cuando la velocidad est en su mximo, la aceleracin vale cero ya que la velocidad no cambia en ese momento. Cuando la velocidad vale cero, la aceleracin est en su mximo en ese momento dado que es cuando ms rpido cambia la velocidad. La curva sinusoidal de la aceleracin en funcin del tiempo se puede ver de esta manera como desplazada en fase hacia la izquierda respecto a la curva de velocidad y por eso la aceleracin tiene un avance de 90 grados respecto a la velocidad y de 180 grados respecto al desplazamiento.

Figura 17: Desfase entre magnitudes.Figura 18: Magnitudes en frecuencia.

Las unidades de amplitud seleccionadas para expresar cada medida tienen gran influencia en la claridad con la cual se manifiestan los fenmenos vibratorios. As, segn se puede ver en laFigura 18, el desplazamiento muestra sus mayores amplitudes en bajas frecuencias (tpicamente por debajo de 10 Hz), la velocidad lo hace en un rango intermedio de frecuencias (entre 10 y 1.000 Hz), y la aceleracin se manifiesta mejor a altas frecuencias (por encima de 1.000 Hz).Para ilustrar estas relaciones, consideremos lo fcil que resulta mover la mano una distancia de un palmo a un ciclo por segundo o 1 Hz. Probablemente sera posible lograr un desplazamiento similar de la mano a 5 o a 6 Hz. Pero consideremos la velocidad con que se debera mover la mano para lograr el mismo desplazamiento de un palmo a 100 Hz o 1.000 Hz. Esta es la razn por la que nunca se ven niveles de frecuencia altos combinados con valores de desplazamiento altos. Las fuerzas enormes que seran necesarias sencillamente no se dan en la prctica.

En laFigura 19se presenta un grfico con el comportamiento de las distintas unidades de amplitud en todo el rango de frecuencias. Los tres espectros proporcionan la misma informacin, pero su nfasis ha cambiado. La curva de desplazamiento es ms difcil de leer en las frecuencias ms altas. La curva de velocidad es la ms uniforme en todo el rango de frecuencias. Esto es el comportamiento tpico para la mayora de la maquinaria rotativa pero, sin embargo, en algunos casos las curvas de desplazamiento y aceleracin sern las ms uniformes. Es una buena idea seleccionar las unidades de tal manera que se obtenga la curva ms plana. Eso proporciona la mayor cantidad de informacin visual al observador. El parmetro de vibracin que se utiliza ms comnmente en trabajos de diagnstico de maquinaria es la velocidad.

Por ultimo, ilustraremos lo dicho con el caso prctico de laFigura 20donde se muestra un mismo espectro en unidades de desplazamiento y aceleracin. Ambas grficas corresponden a un deterioro de un rodamiento. En el espectro en desplazamiento no se observa el problema, mientras que en el espectro en aceleracin se observa claramente.

Figura 19: Comportamiento espectral. Figura 20: Deterioro de un rodamiento.

Figura 20: Deterioro de un rodamiento.