Les accéléromètres sont des transducteurs essentiels utilisés pour mesurer les vibrations et l’accélération dans diverses applications, notamment la sécurité automobile, l’électronique grand public et les machines industrielles. Ce guide couvre les techniques de sélection, de montage, d’étalonnage, de collecte de données et d’analyse nécessaires pour utiliser efficacement les accéléromètres pour des mesures précises de vibrations.
Un accéléromètre est un transducteur qui mesure les vibrations en termes d’accélération du mouvement d’une structure. Il fonctionne en convertissant les vibrations en un signal électrique proportionnel, basé sur la deuxième loi du mouvement de Newton, qui stipule que l’accélération (m/s²) est directement proportionnelle à la force (Newton) agissant sur un corps et inversement proportionnelle à sa masse (gramme). Essentiellement, un accéléromètre mesure l’accélération indirectement en détectant la force appliquée à l’un de ses axes. Une approche de mesure courante utilisée dans les accéléromètres est la mesure de la force générée par le mouvement d’une masse. La méthode de transduction dépend du type d’accéléromètre, avec des constructions mécaniques différentes pour les accéléromètres piézoélectriques et MEMS.
Les principaux types d’accéléromètres comprennent :
Les accéléromètres sont importants car ils fournissent des mesures précises de l’accélération et des vibrations, qui renforcent la sécurité, améliorent la navigation et le contrôle, permettent des fonctionnalités avancées, facilitent la maintenance prédictive, prennent en charge la surveillance sismique et facilitent les applications médicales. Ces capacités rendent les accéléromètres indispensables dans diverses industries, garantissant des opérations efficaces, fiables et sûres dans les secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale, de l’électronique grand public, des machines industrielles, de la santé structurelle et de la santé.
Un accéléromètre de vibration peut mesurer :
Les accéléromètres sont essentiels à la conception, à l’exploitation et à la maintenance de systèmes dans diverses industries. Différents types d’accéléromètres sont sélectionnés en fonction de leurs capacités spécifiques et des exigences de l’application :
L’utilisation d’accéléromètres pour les mesures de vibrations nécessite des connaissances et une expertise spécifiques. Généralement, ces appareils sont utilisés par des ingénieurs, des techniciens et des chercheurs expérimentés dans le traitement et l’interprétation des données des accéléromètres.
Les accéléromètres font partie d’une chaîne de mesure de vibromètres qui comprend l’alimentation, les câbles et les connecteurs. Une bonne alimentation de l’accéléromètre est essentielle pour obtenir des lectures précises. L’utilisation de câbles et de connecteurs appropriés garantit une transmission fiable du signal et minimise la perte de données. Les vibromètres peuvent être monocanaux ou multicanaux et, par conséquent, les accéléromètres sont disponibles en versions à un ou trois axes.
Lors de la sélection d’un accéléromètre pour une application donnée, tenez compte des caractéristiques clés suivantes :
Pour garantir des mesures précises, les accéléromètres nécessitent un premier étalonnage et vérification en laboratoire tous les deux ans. Ce processus implique la définition d’une ligne de base et l’ajustement de la sortie du capteur pour qu’elle corresponde aux valeurs de référence connues. Des contrôles réguliers sur place sont également nécessaires pour maintenir la précision dans le temps, généralement à l’aide de calibrateurs portables comme le SV110.
Des mesures précises des vibrations dépendent de techniques de montage correctes. Les fabricants d’accéléromètres décrivent généralement les méthodes de montage suivantes :
Fixer correctement l’accéléromètre à la machinerie ou à la structure minimise les interférences et garantit que le capteur capture avec précision les vibrations.
La mise en place d’un système d’acquisition de données implique de configurer l’équipement (vibromètre) pour enregistrer avec précision les données de vibration. La sélection du taux d’échantillonnage et des paramètres d’enregistrement des données appropriés est cruciale pour capturer les détails nécessaires et éviter la perte de données. Il est essentiel de sélectionner des résultats comme PEAK, RMS, MAX, PEAK-PEAK, VDV, ou des analyses de spectre de fréquences comme FFT ou 1/3 d’octave, et d’enregistrer les données brutes (enregistrement WAV).
Une fois les données collectées, elles doivent être traitées et analysées. Des logiciels spécialisés, tels que les outils SvanPC++, appliquent des filtres et des algorithmes aux données brutes, extrayant des informations significatives sur les modèles de vibrations, les fréquences et les amplitudes.
La dernière étape consiste à interpréter les données traitées pour comprendre l’état de la machinerie ou de la structure. Sur la base de cette analyse, les ingénieurs et les techniciens peuvent effectuer les ajustements nécessaires pour améliorer les performances, prévenir les pannes et garantir la sécurité.
