Les questions à se poser pour choisir un accéléromètre

Un accéléromètre peut servir pour la mesure de vibration et de choc. Ils servent dans différent type d'application comme la mesure de vibration en haute et basse fréquence ou sous haute température.

APPLICATIONS

- Mesure de mouvement

- Mesure de vibration haute fréquence

- Mesure de vibration basse fréquence

- Mesure de choc 

- Mesure très faible vibration

- Mesure de vibration d’objets très petits

- Mesure de vibration sous haute température

- Mesure de vibration sous basse température

- Mesure de vibration sous radiation

- Mesure de condition de machines

- Mesure multi voies

ACRONYMES UTILISES 

- PE : accéléromètre piézoélectrique

- PR : accéléromètre piézorésistif

- AC : couplage alternatif

- DC : couplage continu

- VC : accéléromètre à capacité variable

- SERVO : accéléromètre à équilibre de force

- TZS : dérive thermique du zéro

- TEDS : capteur avec données incorporées

QUESTIONS A SE POSER AVANT LE CHOIX DE L’ACCELEROMETRE

- Quel est le niveau maximum d’accélération à mesurer ?

- Quel est le niveau minimum d’accélération à mesurer ?

- Quelle est la fréquence maximum utilisable de l’accéléromètre ?

- Quelle est la fréquence minimum utilisable de l’accéléromètre ?

- La masse de l’accéléromètre peut elle affecter la mesure ?

- Les contraintes de base peuvent elles être importantes ?

- Comment doit être monté l’accéléromètre ?

- Quelles sont les températures extrêmes pendant la mesure ?

- Quelles sont les températures extrêmes auxquelles le capteur sera soumis ?

- Quel est le niveau de choc maximum ?

- Quel est le niveau de vibration maximum ?

- Quelle est la fréquence maximale des vibrations ?

- La température d’environnement change t’elle rapidement pendant la mesure ?

- Quelle est l’amplitude maximum des vibrations transverses ?

- L’environnement inclut il de la corrosion, un niveau de bruit important, une pression élevée (immersion), des niveaux de radiation ?


Pourquoi mesurer les vibrations ?

  • pour vérifier que les fréquences et les amplitudes n’excèdent pas les limites des matériaux.

  • Pour éviter d’exciter les fréquences de résonance des composants de la structure.

  • Pour être capable d’amortir ou isoler la ou les sources de vibration.

  • Pour faciliter la maintenance conditionnelle des machines.

  • Pour construire ou vérifier les modèles informatiques des structures.

Comment quantifier la vibration ?

- en faisant la mesure

- en analysant les résultats (niveaux et fréquence) : pour procéder à l’analyse, il faut en premier, évaluer le type de signal vibratoire pouvant être rencontré et le mesurer.

Types de signaux

Signaux déterminés

Signaux déterminés et harmoniques


Harmoniques


Signaux aléatoires 

Signaux impact - choc

Choc, mouvement linéaire : collision entre sphères 

Choc : collision sphère / plaque d’acier

Simple rappel des paramètres utilisés pour la mesure des vibrations et chocs 

Dans la plupart des applications de mesure de vibration, les paramètres, accélération, vitesse et déplacement sont des informations qu’il est indispensable de connaître avec la meilleure précision possible, particulièrement pour la conception ou la validation de structures. Généralement, l’accélération (g) est la référence, la vitesse (mm/sec) et le déplacement (mm) sont plus souvent utilisés pour les fréquences moyenne et basse. Ces variables sont indispensables pour les calculs et le contrôle des conceptions.

Déplacement / vitesse / accélération 

conversion accélération / déplacement

pour une onde sinusoïdale de fréquence angulaire égale à 1000 radians/seconde (159Hz), ces paramètres seront numériquement équivalent

Pour obtenir la vitesse et le déplacement à partir d’une accélération, il faut intégrer une et deux fois le signal de sortie de l’accéléromètre. C’est précisément pour cela que le choix d’un accéléromètre (AC ou DC) est très important. Les variations d’amplitude et décalage/dérive du zéro, bien que semblant minimes, se traduiront pas des erreurs importantes, après intégration.

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