Définir l’événement vibratoire avant la sensibilité
Un accéléromètre IEPE associe un élément piézoélectrique à une électronique intégrée et fonctionne généralement avec une entrée à courant constant compatible. Il mesure bien vibrations et chocs dynamiques, mais pas une accélération réellement statique. Il faut d’abord définir amplitude, fréquences utiles, directions, surface de machine, température, câblage et acquisition.
Une forte sensibilité produit davantage de signal pour une faible vibration, mais laisse généralement moins de marge aux fortes accélérations. Une sensibilité faible accepte des événements plus grands mais sollicite davantage le bruit du câble et de l’acquisition. La combinaison doit éviter la saturation tout en maintenant le signal faible au-dessus du bruit dans la bande analysée.
La chaîne IEPE complète
L’entrée mécanique traverse le montage et la base jusqu’à l’élément piézoélectrique. L’électronique transforme la charge haute impédance en tension basse impédance transportée sur les mêmes deux fils que le courant d’alimentation. La voie retire la polarisation continue et numérise la composante dynamique.
La compatibilité dépasse le connecteur : courant constant, tension de conformité, polarisation, couplage AC, capacité du câble, gamme d’entrée, échantillonnage, filtre antirepliement et masse doivent être vérifiés. Un capteur mécaniquement adapté peut écrêter par manque de marge électrique ou sembler bruité avec une gamme d’entrée excessive.
Sensibilité, étendue et bruit
Estimez l’accélération de crête crédible, transitoires compris, et pas seulement la valeur efficace normale. Multipliez-la par la sensibilité nominale, puis gardez une marge pour tolérance, facteur de crête et événement inattendu. Au bas de la gamme, comparez le signal attendu au bruit du capteur et de la chaîne dans la bande réellement analysée.
L’accéléromètre IEPE BBVM-AS100 à sortie axiale représente une configuration industrielle monoaxe. Sa pertinence dépend de la sensibilité, de l’étendue, de la réponse, du montage, de l’environnement et de l’alimentation effectivement confirmés.
Monoaxe ou triaxial
Un monoaxe est efficace lorsque la direction critique est connue, par exemple le radial d’un palier. Il limite masse et voies. Un triaxial saisit trois directions au même point lorsque l’orientation est incertaine, pour une étude modale ou pour rendre le placement multiaxe répétable.
L’accéléromètre IEPE triaxial BBVM-3XS1000 illustre cette option. Il faut ajouter synchronisation, repérage des axes, dérivation de câble, sensibilité transverse et masse totale. Trois axes ne corrigent pas un montage lâche.
Sortie axiale ou radiale
Une sortie supérieure convient si l’espace au-dessus est suffisant et si le câble est soutenu. Une sortie latérale passe sous un carter ou dans une faible hauteur et facilite le cheminement sur la machine. L’accéléromètre BBVM-RS100 à sortie radiale répond à cette contrainte.
Vérifiez accès à l’outil, rayon de câble, décharge de traction, huile, pièces mobiles et efforts de maintenance. Le câble ne doit ni injecter du bruit de mouvement ni charger un objet léger.
La bande utile appartient au système
La limite basse dépend de la constante de décharge et du conditionnement. La limite haute dépend fortement de la rigidité du montage, de la résonance, de la base, du câble et de la tolérance d’amplitude admise. Une large bande catalogue n’est pas nécessairement la bande plane et exploitable en phase.
| Objectif | Priorité | Risque | Preuve |
|---|---|---|---|
| Surveillance machine | Montage répétable | Comparer des montages différents | Spectre de référence |
| Faible vibration | Sensibilité et bruit | Bruit électrique | Bruit installé |
| Haute fréquence | Rigidité et petite masse | Résonance de montage | Réponse montée |
| Choc | Marge et échantillonnage | Écrêtage | Signal temporel |
Le montage peut dominer la haute fréquence
Un goujon sur surface propre et plane offre généralement l’interface la plus rigide. Un collage ajoute la souplesse de l’adhésif et de l’adaptateur. Un aimant facilite les rondes, mais sa géométrie et l’état de surface réduisent souvent la limite haute. Une pointe tenue à la main ne convient qu’à des comparaisons limitées.
Documentez préparation, couple ou adhésif, adaptateur, orientation et câble. La note officielle PCB sur la sélection des accéléromètres par application couvre vibration, choc, fréquence et environnement.
Accélération, vitesse et température
L’accélération et la vitesse privilégient différentes zones du spectre. L’intégration numérique exige une bande contrôlée, car bruit basse fréquence et filtres influencent le résultat. Un capteur de vitesse direct peut mieux convenir à certains systèmes.
Un capteur vibration-température réduit les points d’installation, sans garantir que la température correspond au point interne le plus chaud. Il faut connaître emplacement, réponse et interface.
Budget de voie et réception
- Définir amplitude, crête et bande par axe.
- Choisir la sensibilité avec marge et bruit suffisant.
- Limiter la charge massique.
- Choisir axes et sortie selon la géométrie.
- Vérifier courant, polarisation, câble et entrée.
- Régler échantillonnage et filtre.
- Appliquer une procédure de montage.
- Enregistrer signal et spectre de référence.
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FAQ
Une forte sensibilité est-elle toujours meilleure ?
Non. Elle aide les faibles signaux mais réduit souvent la marge d’accélération.
Un IEPE mesure-t-il une inclinaison statique ?
Non. Le principe piézoélectrique IEPE est dynamique et couplé en alternatif.
Quand choisir trois axes ?
Lorsque la direction est inconnue ou que trois réponses simultanées sont nécessaires.
Pourquoi le spectre change-t-il après remontage ?
Rigidité, surface, couple, adaptateur et câble modifient la réponse montée.