Les capteurs de vibration sont essentiels à l'efficacité de la maintenance prédictive

Imaginez si les équipements essentiels sur les chaînes de production pouvaient émettre des alertes précoces avant que des pannes ne se produisent, évitant ainsi des temps d'arrêt inattendus.Les économies potentielles de temps et de coûts pour les entreprises seraient substantiellesLes capteurs de vibrations représentent l'une des technologies clés permettant de le faire." analyser les données de vibration pour évaluer l' état opérationnel et permettre une maintenance prédictive.

Capteurs de vibration, également connus sous le nom de compteurs de vibration, capteurs de détection de vibration ou capteurs de vibrationsont des dispositifs qui détectent les vibrations mécaniques en les convertissant en signaux électriques pour la surveillance et l'analyseCes capteurs jouent un rôle essentiel dans les applications industrielles et scientifiques, y compris la surveillance de l'état des équipements, le diagnostic des défauts et l'évaluation de la sécurité des structures.

La vibration représente une quantité physique fondamentale décrivant l'état de mouvement d'un objet, généralement mesurée par déplacement, vitesse ou accélération.Le paramètre de mesure approprié dépend des exigences spécifiques de l'application et des fréquences de vibration:

• Le déplacement:Idéal pour la détection des vibrations de basse fréquence (inférieures à 100 Hz), telles que les vibrations inhérentes aux grandes structures ou les déséquilibres dans les équipements à rotation lente.
• Velocité:Convient pour les fréquences moyennes (10-1000 Hz), couramment utilisées pour surveiller les déséquilibres dans les moteurs électriques standard.
• Accélération:Conçus pour les vibrations à haute fréquence (supérieures à 1 000 Hz), particulièrement efficaces pour détecter les dommages au roulement au stade précoce.

Les capteurs de vibrations sont divisés en deux catégories principales selon la méthodologie de mesure:

• Capteurs de contact:Ils nécessitent un contact physique direct avec des objets mesurés, transmettant des vibrations mécaniquement ou électromagnétiquement.les rendant idéales pour les applications exigeant une grande précisionOn peut citer par exemple les accéléromètres piézoélectriques et les capteurs de courant de tourbillon.
• Sensors sans contact:Fonctionne sans contact physique en utilisant des technologies optiques, laser ou électromagnétiques.ou lorsque le contact avec la surface n'est pas possibleLes vibromètres laser Doppler et les capteurs de vibration à fibre optique en sont des exemples courants.

Les critères de sélection doivent tenir compte de la sensibilité, de la réponse en fréquence, de la portée de mesure, de la précision et de l'environnement opérationnel.

L'accéléromètre à variation de fréquence d'Epson est un exemple de technologie de capteur de contact.Son architecture intègre des oscillateurs à quartzLorsque des vibrations se produisent, le faisceau et l'ensemble de poids transforment le mouvement mécanique en forces de compression ou de traction sur l'élément de quartz,modifier sa fréquence d'oscillationLe circuit interne convertit ces changements de fréquence en sorties numériques représentant l'accélération, la vitesse ou le déplacement.

Les principaux avantages sont les suivants:

• Haute précision grâce à la stabilité inhérente du quartz
• Conception compacte facilitant l'intégration
• Sortie numérique simplifiant le traitement des données

Bien que les deux mesurent le mouvement mécanique, il existe des distinctions importantes:

• Définition de la mise au point:Les capteurs de vibration mettent l'accent sur le phénomène à mesurer, tandis que les accéléromètres précisent la quantité physique.
• Portée fonctionnelle:Les capteurs de vibration quantifient généralement la magnitude et la fréquence des vibrations, tandis que les accéléromètres mesurent à la fois l'accélération périodique et statique (y compris les forces gravitationnelles).
• Mise en œuvre:La mesure des vibrations peut utiliser divers types de capteurs (déplacement, vitesse ou accélération), tandis que les accéléromètres se spécialisent exclusivement dans la mesure de l'accélération.

Beaucoup de capteurs de vibration intègrent en fait la technologie d'accéléromètre, dérivant la vitesse et le déplacement par intégration mathématique des données d'accélération.

Les capteurs de vibrations sont utilisés dans divers secteurs:

• Surveillance industrielle:Suivi des vibrations dans les moteurs, les roulements et les pompes pour détecter les anomalies, prévenir les pannes et minimiser les temps d'arrêt (l'application la plus répandue).
• Ingénierie des structures:Évaluation des vibrations des ponts, des bâtiments et des tunnels pour évaluer l'intégrité et identifier les dangers potentiels.
• Le transport:Surveillance des vibrations des véhicules pour améliorer le confort des passagers, optimiser les conceptions et assurer la sécurité dans les systèmes automobiles et ferroviaires.
• Produits électroniques de consommation:Permettre la détection du mouvement et la détection de l'orientation dans les smartphones et les tablettes.
• Recherche scientifique:Appui à l'analyse des vibrations des matériaux et aux essais modaux structurels.

Les stratégies de maintenance prédictive tirent parti des données de surveillance de l'état pour prévoir la durée de vie des équipements et planifier les interventions en temps opportun.transmission continue des données opérationnelles aux plateformes d'analyseLe traitement avancé extrait des paramètres clés ‘amplitude, fréquence, caractéristiques spectrales’ permettant d'évaluer la santé, les prédictions de la durée de vie restante et la planification de la maintenance.

Au fur et à mesure que l'IoT industriel, l'analyse de données volumineuses et l'intelligence artificielle avanceront, les capteurs de vibrations s'intégreront de plus en plus à ces technologies,stimuler les progrès vers la fabrication et les infrastructures intelligentesUne bonne sélection de capteurs et une utilisation adéquate des données offrent des avantages opérationnels et économiques substantiels dans tous les secteurs.