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Des E/S de haute qualité produisent des données de mesure de vibrations de haute qualité : c’est aussi simple que cela
Conseils et tendances | Conseils et tendances | 6 minutes Temps de lecture |

Des E/S de haute qualité produisent des données de mesure de vibrations de haute qualité : c’est aussi simple que cela

Que votre défi concerne la surveillance de l'état, la maintenance prédictive, la surveillance de l'état des structures (SHM) ou le stockage et l'analyse efficaces des données dans diverses applications de test, une configuration de mesure des vibrations confortable et facile à utiliser est cruciale.

Gantner Instruments fournit de puissants modules d’E/S pour chaque type d’accéléromètre avec des connecteurs compatibles avec la plupart des capteurs standard, ou vous pouvez l’adapter à vos besoins.

Acquérir des données à partir de capteurs MEMS avec le module d’E/S Q.series X A108-4M1 et A108-2M3

Les capteurs MEMS (Micro Electromechanical System) sont souvent utilisés pour les mesures de vibrations basse fréquence jusqu’au courant continu. Ces MEMS, également appelés capteurs K-Beam, nécessitent une tension d’alimentation pour fonctionner. Les nouveaux modules Q.series X A107 et A108 fournissent l’alimentation du capteur pour des configurations pratiques et simples. Il est possible de connecter jusqu’à 4 capteurs MEMS mono-axe aux A107-4M1 et A108-4M1.

A108-4M1
MEMS, 4/6 Ch

Le A107-4M1 est livré avec un DSUB standard à 9 pôles tandis que le module A108-4M1 est livré avec des prises standard 1/4-28 (type Comtronic femelle, 4 pôles). De plus, deux capteurs MEMS tri-axes peuvent être connectés au module A108-2M3 via ses prises DSUB 9 pôles (femelles).

Les A107-4M1, A108-4M1 et A108-2M3 fournissent une tension d’alimentation de capteur isolée galvaniquement de +15 V CC et une fréquence d’échantillonnage de 20 kHz par canal. Alors que les quatre entrées du A107-4M1 sont différentielles, les types d’entrées de capteur du A108-4M1/2M3 sont sélectionnables par logiciel comme différentielles ou asymétriques. Ces modules A108 fournissent une entrée asymétrique par entrée de capteur qui peut être utilisée, par exemple, pour la compensation de température. Grâce à cette fonctionnalité, des configurations de mesure de la plus haute précision sont possibles.

A107-4M1
MEMS, 4 Ch

Connectez les capteurs IEPE / ICP® au module d’E/S Q.series X A111

A111
IEPE, 4 Ch

Devez-vous mettre en place une chaîne de mesure avec des capteurs basés sur IEPE (Integrated Electronics Piezo Electric), ICP®, ISOTRON®, DeltaTron, Piezotron, ou PiezoStar (unité physique mv/g) ? Notre A111 à quatre canaux fournit le bon conditionnement du signal avec une alimentation de capteur selon les normes IEPE ou ICP®. Chaque canal échantillonne 100 kHz et est isolé galvaniquement des autres canaux, de l’alimentation et de la banque pour un filtrage et une évaluation puissants au niveau des E/S et un maximum de robustesse.

REMARQUE : Module A111 avec une bande passante plus élevée disponible sur demande

La plage de fréquences d’entrée de l’A111 est limitée à 20 kHz par le filtre anti-aliasing intégré. Cette bande passante est parfaitement adaptée à la plupart des capteurs IEPE et garantit un alias libre des signaux de mesure. Cependant, si un signal de fréquence plus élevée est requis, par ex. pour l’analyse et la surveillance des roulements à rouleaux avec la méthode des impulsions de choc (SPM), l’A111-HB est disponible sur demande. Dans la méthode des impulsions de choc, un capteur spécial est excité à sa fréquence de résonance. Cela se produit, par exemple, dans un roulement à billes ou à rouleaux lorsqu’une bille heurte la bague intérieure ou extérieure. La très faible onde de pression génère alors une plus grande amplitude dans le capteur dans la plage de sa fréquence de résonance. Les capteurs d’impulsions de choc typiques ont une fréquence de résonance de 32 ou 36 kHz. L’A111-HB a une bande passante allant jusqu’à 45 kHz et convient donc aux capteurs d’impulsions de choc. La version HB n’a pas de filtre anti-aliasing. Pour une autre application à large bande passante, un module A111-HB avec plage de mesure étendue est disponible. L’A111-HB30 a une plage d’entrée de ±30 V et ne prend pas en charge IEPE. Il est donc idéal pour lire la sortie tampon des systèmes de protection des machines.

Amplificateur de charge A141 pour capteurs piézoélectriques

Lorsqu’il s’agit d’applications spéciales avec un espace d’installation limité ou une température de surface ou ambiante élevée, les capteurs PE (piézoélectriques) constituent le meilleur choix. Avec leur sortie de charge directe (unité physique pC/g), ces capteurs ne comportent aucun élément électronique dans le boîtier du capteur, ce qui les rend petits et robustes aux températures élevées. Cependant, ces capteurs nécessitent un conditionnement de signal externe pour convertir la charge en un signal de tension standard. Dans le passé, cette conversion était réalisée avec des appareils externes, par exemple des amplificateurs de charge en ligne, et leur sortie était connectée à un système d’acquisition de données.

Avec l’amplificateur de charge Q.series X A141, nous fournissons un module d’E/S de conditionnement de signal à quatre canaux qui couvre le besoin de dispositifs externes. En fonction du signal de charge à mesurer, vous pouvez choisir entre deux modes pour des signaux transitoires et pulsés rapides ou presque statiques. Chaque fois que vous êtes confronté à une large plage de mesure, l’A141 pourrait être un choix parfait. Utilisez-le pour les défis de mesure impliquant des accéléromètres, des capteurs de force ou de pression.

A141
Piezo, 4 Ch

Pour une compréhension détaillée et une comparaison des différents capteurs et technologies de conditionnement de signaux, jetez un coup d’œil rapide à notre aperçu d’une page.

Blog-Vibration-Mesure-Evaluation-Téléchargement.001
Cliquez sur l’image pour ouvrir le PDF

Vous pouvez connecter tous ces modules d’E/S à notre puissant contrôleur d’acquisition de données et à notre périphérique intelligent Q.station X. Le Q.station X peut évaluer les données de vibration pour vous afin de réduire le nombre de points de données stockés et d’annoncer des avertissements ou alarmes indépendamment de tout ordinateur connecté.

Les paramètres suivants peuvent être calculés dans le domaine temporel :

  • Rms
  • Peak
  • Crête à crête
  • Crête
  • Aplatissement

Ces paramètres sont évalués dans le domaine fréquentiel :

  • RMS (bande spectrale, large bande)
  • Vitesse de vibration
  • Déplacement des vibrations
  • Amplitude maximale@ fréquence
  • Spectres FFT
  • et bien d’autres paramètres de tendance
Paramétrage des paramètres FFT dans GI.bench

La configuration des paramètres s’effectue facilement à l’aide de variables arithmétiques ou des paramètres FFT dans GI.bench.

Tous ces paramètres peuvent être utilisés pour déclencher le stockage des données brutes avec des conditions de pré- et post-déclenchement, ce qui permet de maintenir un faible volume de données, car les valeurs brutes ne sont stockées qu’au cas où quelque chose d’important se produirait.

Configuration des fonctions statistiques pour l'analyse des tendances à long terme

Pour les analyses de tendances à long terme, des fonctions statistiques supplémentaires telles que le maximum, le minimum, la moyenne et l’écart type sont disponibles. À l’aide de ces fonctions, des tendances peuvent être formées à partir de paramètres tels que le RMS, la valeur maximale ou la vitesse de vibration effective. La durée du calcul de la fonction statistique peut être réglée individuellement, par exemple le maximum de la valeur RMS sur une minute.

Pour le stockage et la visualisation des données au niveau informatique, nous proposons notre logiciel GI.bench. Ce logiciel puissant et bien conçu est bien plus qu’un simple outil de configuration de la chaîne de mesure. Il offre des capacités de stockage de données, notamment la fusion des flux de données provenant de différents contrôleurs ou une plate-forme de stockage redondante et évolutive indépendante de toute interface utilisateur Windows.

Mais lorsqu’il s’agit de visualiser un grand nombre de points de données et de fournir des tableaux de bord de synthèse, GI.bench souligne sa force. Des éléments graphiques faciles à utiliser par glisser-déposer tels que des graphiques YT/XY, des jauges, des graphiques à barres, des fonds et des curseurs permettent de configurer n’importe quel tableau de bord en quelques secondes. Les canaux du système de mesure ou les variables déjà évaluées peuvent également être appliqués aux éléments graphiques par glisser-déposer, et même les images ou les flux vidéo des caméras IP peuvent être intégrés dans les tableaux de bord pour afficher un aperçu parfait de la configuration de mesure. Et si vous souhaitez partager des données de mesure avec votre équipe ou si vous avez besoin de plusieurs écrans pour visualiser toutes vos données simultanément, vous pouvez facilement utiliser n’importe quel navigateur Web standard pour vous connecter au système DAQ et à vos tableaux de bord.

Tableau de bord GI.bench avec FFT
Tableau de bord GI.bench avec FFT et divers éléments graphiques

Ce guide fournit un aperçu détaillé des modules DAQ de Gantner Instruments

La vibration d’un objet, d’une machine ou d’une structure peut être mesurée à l’aide de différents types de capteurs, par exemple des accéléromètres, et selon le capteur utilisé, le conditionnement du signal est effectué soit par le capteur, soit par le système DAQ.

Ainsi, la collecte de données de vibration de qualité nécessite non seulement le capteur adapté à la tâche, mais également un système DAQ de qualité configuré de manière appropriée.

Téléchargez notre guide étape par étape et conservez-le comme référence utile pour configurer tout élément de capteur d’accélération.

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