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Analyseur de vibrations - Spectre FFT à deux canaux, phase et diagnostic des défauts

Le Balanset-1A est un analyseur de vibrations à deux canaux qui trace des spectres FFT en temps réel, mesure l'amplitude et la phase à 1× RPM, et cartographie les signatures de défauts pour distinguer le balourd, le désalignement, le jeu mécanique et les dommages aux roulements — puis effectue l'équilibrage au cours de la même session. Un kit portable de €1 975 couvre le diagnostic, la correction et la vérification sans changer d'instrument.

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Balanset-1A analyseur de vibrations interface spectre FFT sur ordinateur portable

En bref : L’analyseur de vibrations Balanset-1A capture simultanément des signaux bicanal à partir de ses deux capteurs de vibration (accéléromètres MEMS analogiques), calcule un spectre FFT en temps réel et affiche l’amplitude et la phase à chaque harmonique d’ordre de l’arbre. Le balourd (unbalance) apparaît comme un pic dominant à 1× la vitesse de rotation ; le désalignement comme des composantes élevées à 2× et 3× ; les défauts de roulement développés comme des pics BPFO/BPFI et des bandes latérales ; le jeu mécanique (looseness) comme des sous-harmoniques. Comme le même matériel et les mêmes capteurs sont utilisés pour l’équilibrage sur site, vous diagnostiquez le défaut, le corrigez et vérifiez le résultat en une seule visite — en mesurant la vitesse de vibration de 0,2 à 80 mm/s sur une plage de 5 à 1000 Hz.

Signes indiquant que votre machine a besoin d'une analyse vibratoire, et pas seulement d'une mesure par vibromètre

Un seul nombre global de vibrations vous indique que quelque chose ne va pas. Un spectre FFT vous indique quoi et pourquoi. Ces situations requièrent un analyseur approprié :

Cause inconnue de la vibration Le niveau général est élevé, mais il est impossible de savoir si la cause est un balourd, un défaut d'alignement, un jeu mécanique ou une détérioration des roulements — la FFT sépare chaque signature.

Composant puissant 1× RPM Un pic dominant du premier ordre est la signature caractéristique d'un balourd résiduel du rotor et l'élément déclencheur pour procéder à l'équilibrage.

Harmoniques 2× ou 3× élevées Une composante prononcée du deuxième ou du troisième ordre indique généralement un désalignement angulaire ou parallèle des accouplements ou des arbres.

Sous-harmoniques ou bruit à large bande Les fréquences de défaut de roulement de bas ordre (BPFO, BPFI, BSF, FTF) et leurs harmoniques apparaissent dans le spectre de vitesse à mesure qu’un défaut se développe — un signal d’alerte qu’il vaut la peine de suivre dans le temps avant une panne, bien que le tout premier stade d’endommagement nécessite une analyse d’enveloppe haute fréquence.

Contrôle de réception après réparation Après un équilibrage, un alignement ou un changement de roulement, vous devez avoir la preuve mesurée que les niveaux sont tombés en dessous de la limite d'acceptation de la norme ISO 20816.

Enquête périodique de contrôle de l'état L'enregistrement de spectres de référence à intervalles réguliers permet de dégager des tendances sur les amplitudes croissantes et de planifier la maintenance avant un arrêt imprévu.

Ce que l'analyseur Balanset-1A mesure

L’analyseur capture simultanément les signaux des deux capteurs de vibration fournis (accéléromètres MEMS analogiques) référencés au tachymètre laser. Chaque paramètre listé ci-dessous est disponible en une seule acquisition :

Vitesse globale de vibration (mm/s RMS) et accélération (m/s² ou g)
Spectre de fréquence FFT en temps réel avec résolution sélectionnable par l'utilisateur
Forme d'onde de vibration (signal dans le domaine temporel) sur les deux canaux simultanément
Angle de phase à 1× RPM par rapport à la référence du tachymètre de l'arbre
Amplitudes d'ordre 1×, 2×, 3× et supérieur de l'arbre extraites de la FFT
Acquisition simultanée à deux canaux (les deux plans de palier à la fois)
Vitesse de rotation (RPM) à partir d'un tachymètre laser optique — aucune plaque signalétique n'est nécessaire
Journal de tendance des vibrations sur plusieurs mesures successives
Rapport imprimable : forme d'onde, spectre et résumé numérique

jusqu’à ×10durée de vie du roulement lorsque la charge de balourd est réduite de moitié (ISO 281)

-70%baisse typique des vibrations après une séance d'équilibrage

2canaux, acquisition simultanée

5–1000 Hzgamme de fréquences de l'analyseur

Diagnostic des défauts — lecture du spectre FFT

Chaque défaut mécanique laisse une empreinte spectrale distincte. Le tableau ci-dessous associe les défauts les plus courants à leurs signatures spectrales afin que vous puissiez lire l'état de la machine directement sur l'écran du Balanset-1A.

Guide de diagnostic des défauts de vibration — signatures spectrales
Défaut	Composantes spectrales dominantes	Autres indicateurs
Balourd du rotor	Fort 1× RPM ; tous les autres ordres sont faibles	Phase stable ; l'amplitude augmente avec le carré de la vitesse ; confirmée par le test à la masse d'essai
Désalignement angulaire	Élevé 1× et 2× ; parfois 3×	La vibration axiale est souvent égale ou supérieure à la vibration radiale ; la différence de phase à travers l'accouplement est de ≈180°
Désalignement parallèle	Fort 2× RPM ; 1× peut également être présent	Vibrations radiales élevées ; déphasage de 180° mesuré à travers l'accouplement dans la direction radiale
jeu mécanique	Sous-harmoniques (0,5×, 0,33×) et harmoniques multiples jusqu'à 10×	Élévation du seuil de bruit à large bande ; les symptômes s'aggravent avec la charge
Usure des roulements	Fréquences de défaut BPFO, BPFI, BSF ou FTF et leurs harmoniques	Peut apparaître avant que le niveau général n'augmente ; les bandes latérales autour des fréquences de défaut confirment la progression.
Résonance	Grande amplitude près d'une fréquence naturelle, souvent non synchrone avec le régime	L'amplitude est maximale à une vitesse spécifique ; la phase se déplace de ~180° par résonance

Lorsque la composante 1× domine, passez directement au mode équilibrage — le Balanset-1A utilise la même série de mesures comme référence pour le calcul du coefficient d'influence, ce qui permet de ne pas perdre de temps.

Pourquoi un seul chiffre global passe à côté du défaut

Un stylo vibrant ou un simple appareil de mesure RMS résume toutes les composantes de fréquence en un seul chiffre. Deux machines peuvent présenter des niveaux globaux identiques et pourtant avoir des défauts complètement différents - l'une dominée par un balourd 1×, l'autre par des bandes latérales de défauts de roulements. Sans résolution de fréquence, vous devinez la cause et risquez d'appliquer le mauvais remède. La FFT décompose le signal de manière à ce que chaque type de défaut apparaisse sous la forme d'un pic étiqueté à sa propre fréquence caractéristique, ce qui vous permet d'obtenir un diagnostic et une prescription dans la même mesure.

ISO 281 montre pourquoi le diagnostic compte financièrement. La durée de vie nominale de base d’un roulement est L₁₀ = (C/P)^p (en millions de tours), où P est la charge dynamique équivalente du roulement et p = 3 pour les roulements à billes (10/3 pour les roulements à rouleaux). Le balourd résiduel ajoute une composante tournante à cette charge, de sorte que réduire de moitié l’amplitude de vibration 1× réduit approximativement de moitié la charge de balourd ; lorsque cette charge tournante domine P, la durée de vie du roulement est multipliée par jusqu’à 2^p: environ 8× pour les roulements à billes et ~10× pour les roulements à rouleaux. Cette estimation n’est valable que lorsque la vibration 1× mesurée constitue une approximation raisonnable de la charge dynamique tournante du roulement. Utilisez le calculateur de durée de vie des roulements pour quantifier les économies réalisées sur votre machine.

Comment utiliser le Balanset-1A comme analyseur de vibrations — étape par étape

Installez les capteurs. Fixez un ou les deux capteurs de vibration sur les paliers à l’aide des supports magnétiques. Pour une analyse référencée en phase, clipsez la bande réfléchissante du tachymètre laser sur l’arbre en rotation et pointez le capteur vers elle (plage de travail de 50–500 mm). Les deux voies enregistrent simultanément.
Démarrez le rotor et lancez l'acquisition. Ouvrez le logiciel Balanset, sélectionnez Analyseur et commencez l'acquisition. Le logiciel affiche en temps réel la forme d'onde, le spectre FFT et le niveau de vibration RMS global en mm/s sur un ordinateur portable Windows standard.
Lisez le spectre. Identifiez les pics de fréquence dominants. L'amplitude et la phase de premier ordre sont affichées automatiquement par rapport à l'impulsion tachymétrique. Consultez le tableau des défauts ci-dessus pour faire correspondre le schéma spectral au type de défaut le plus probable.
Comparez avec les limites d'acceptation. Vérifiez le relevé de la vitesse de vibration globale par rapport au ISO 20816 limite de zone (A/B/C/D) correspondante pour votre classe de machine et votre puissance nominale. Exportez le tracé du spectre et les valeurs numériques pour le rapport de maintenance.
Si le balourd est confirmé, procéder à l'équilibrage au cours de la même session. La mesure de base déjà enregistrée sert de premier essai dans la séquence du coefficient d'influence. Ajoutez un poids d'essai, effectuez une nouvelle mesure et laissez le logiciel calculer la correction — pas d'instruments supplémentaires, pas de deuxième visite.

Normes de mesure des vibrations

ISO 20816 définit des zones d'évaluation pour la vitesse de vibration (mm/s RMS) sur les pièces non rotatives : Zone A (nouvellement mise en service), B (acceptable pour un fonctionnement à long terme), C (alarme — investigation immédiate), D (danger — risque de dommages). Les limites varient en fonction de la classe de la machine et de la hauteur du centre de l'arbre. Le Balanset-1A indique la vitesse globale en mm/s RMS, ce qui vous permet de la comparer directement à la norme ISO 20816 correspondant à votre type de machine.

Une fois le balourd identifié, le balourd résiduel après l'équilibrage est évalué par rapport à ISO 21940-11 grades G (G0,4 à G40). Le Balanset-1A documente le balourd résiduel obtenu dans son rapport imprimable, ce qui vous donne un enregistrement vérifiable par rapport à la norme applicable. Utilisez le Calculateur de déséquilibre résiduel pour connaître la tolérance admissible avant de commencer.

Le Balanset-1A — votre analyseur de terrain complet et votre kit d'équilibrage

Tout ce qui figure sur cette page est réalisé à l'aide d'un instrument portable : le Balanset-1A. Il s'agit d'un équilibreur dynamique à deux canaux et d'un analyseur de vibrations qui diagnostique les défauts à partir du spectre FFT et, lorsque le déséquilibre est confirmé, équilibre les rotors rigides dans leurs propres roulements, à la vitesse de fonctionnement, en utilisant la méthode du coefficient d'influence à 3 parcours — le logiciel calcule la masse et l'angle de correction exacts et enregistre un rapport.

Kit complet d'équilibrage Balanset-1A avec capteurs, tachymètre laser, balance et mallette

Contenu du kit complet

1 975 € - Kit complet, en stock, facture TVA

Unité de mesure de l'interface (USB, 2 canaux)
Deux accéléromètres à vibration (câble de 4 m, 10 m en option)
Tachymètre laser / capteur de phase optique (50-500 mm)
Support magnétique pour le capteur
Balance numérique pour les poids d'essai et de correction
Logiciel d'équilibrage et d'analyse Windows
Mallette de transport en plastique

Voir le Balanset-1A Demandez à notre ingénieur

Recommandé

Kit complet

Unité · 2 capteurs · tachymètre laser · support magnétique · balance numérique · logiciel · valise de transport. Tout ce qui est nécessaire pour commencer à analyser et à équilibrer dès la sortie de la boîte.

OEM

Ensemble OEM

Unité - 2 capteurs - tachymètre laser - logiciel. Pour les intégrateurs qui disposent déjà d'un support, d'une balance et d'une valise, ou qui intègrent l'unité dans une machine d'équilibrage.

Principales spécifications techniques
Paramètre	Valeur
Canaux de mesure	2 (équilibrage sur un ou deux plans)
Plage de vitesse de vibration	0,2–80 mm/s RMS
Gamme de fréquences	5–1000 Hz (erreur d'amplitude ≤10 % au-dessus de 550 Hz)
Précision des mesures	±5% de la pleine échelle
Méthode	Coefficient d'influence à 3 parcours (1 ou 2 plans)
Analyse	Amplitude et phase à 1×, spectre FFT et forme d'onde, rapports enregistrés
Ordinateur portable	Non inclus (PC Windows, disponible sur demande)

✓ En stock✓ DHL Portugal €35✓ DHL dans le monde entier €110✓ Garantie de 2 ans✓ Facture de TVA✓ Assistance technique

Ce que montre l'analyseur Balanset-1A

Balanset-1A, analyseur de vibrations à deux canaux, écran de présentation

Vue d'ensemble de l'analyseur à deux canaux

Niveau global de vibration, spectre FFT et angle de phase de deux capteurs affichés simultanément sur un ordinateur portable Windows.

Spectre FFT en temps réel

Les pics de fréquence permettent de distinguer le balourd (dominant 1×) du défaut d'alignement (2×) et des bandes latérales des défauts de roulements.

Accéléromètre et tachymètre laser montés sur un boîtier de roulement sur le terrain

Mesures sur le terrain

Capteur de vibration et tachymètre laser montés sur le palier d’une machine en fonctionnement — aucun démontage de la machine n’est nécessaire.

Amplitude et phase à 1×

Amplitude de premier ordre et angle de phase affichés par rapport à la référence du tachymètre — les données nécessaires à l'équilibrage du coefficient d'influence.

Rapport de mesure imprimable du Balanset-1A avec forme d'onde et spectre

Rapport documenté

Forme d'onde, spectre FFT et résumé numérique exportés sous forme de rapport imprimable pour le dossier de maintenance.

Cas réels de mesure et d'analyse

Mesure des vibrations sans contact

Utilisation de capteurs de déplacement linéaire pour mesurer les vibrations relatives du rotor sans contact avec l'arbre — convient aux rotors pour lesquels le montage d'un accéléromètre n'est pas pratique.

Balanset-1A utilisé comme analyseur de vibrations et équilibreur à deux plans

Analyseur et équilibreur combinés

Une démonstration pratique de la façon dont un seul appareil couvre l'analyse des vibrations et l'équilibrage sur deux plans en un seul travail, du diagnostic à la correction vérifiée.

Diagnostiquer pourquoi l'équilibrage ne réduit pas les vibrations à l'aide de l'analyseur

Diagnostiquer avant d'équilibrer

Un guide de dépannage pour les cas où l'équilibrage seul ne réduit pas les vibrations — et comment le spectre FFT révèle la véritable cause première.

Calculateurs de vibrations gratuits

Calculateur de durée de vie Force centrifuge due au déséquilibre Balourd résiduel (ISO 1940) Calculateur de poids d'essai

FAQ de l'analyseur de vibrations

Comment l'analyse FFT permet-elle de distinguer le balourd du désalignement ?

Le balourd produit un seul pic dominant à exactement 1× la vitesse de marche. Le désalignement angulaire présente généralement une forte composante 2× et parfois 3×, souvent accompagnée d'une vibration axiale élevée. Le désalignement parallèle produit un pic radial 2× proéminent. Le Balanset-1A identifie automatiquement ces pics dans l'affichage FFT afin que vous puissiez identifier le défaut dominant avant de décider d'une correction. Si la composante 1× domine, la même série de mesures est transférée directement dans le calcul d'équilibrage.

Puis-je utiliser le Balanset-1A comme analyseur autonome sans équilibrage ?

Oui. L'appareil fonctionne en mode analyseur uniquement pour enregistrer les spectres de vibration, mesurer les niveaux globaux en mm/s et enregistrer les données pour les tendances de surveillance de l'état — sans passer en mode équilibrage. Ceci est utile pour l'inspection à la réception, les enquêtes périodiques sur l'état et les mesures d'acceptation après réparation par rapport aux limites de la norme ISO 20816.

Quelle est la gamme de fréquences couverte par la FFT et est-elle suffisante pour le diagnostic des roulements ?

Le Balanset-1A couvre une plage de 5 à 1000 Hz, ce qui capture toutes les harmoniques d’ordre de l’arbre ainsi que les fréquences fondamentales de défaut de roulement (BPFO, BPFI, BSF, FTF) et leurs harmoniques inférieures pour la plupart des roulements à éléments roulants industriels aux vitesses typiques. Attention toutefois à la limite : l’endommagement de roulement à un stade précoce est normalement détecté par des techniques d’accélération haute fréquence et d’enveloppe (démodulation) qui nécessitent une bande passante de plusieurs kHz à plusieurs dizaines de kHz — au-delà de la plage de cet instrument. Dans la plage 5–1000 Hz, le Balanset-1A révèle les défauts de roulement une fois qu’ils produisent des composantes de vitesse mesurables aux fréquences de défaut, c’est-à-dire à un stade plus avancé ; il ne remplace pas un instrument dédié de diagnostic de roulement à large bande.

La norme ISO 20816 s'applique-t-elle à ma machine ?

La norme ISO 20816 couvre une large gamme de machines tournantes à travers ses multiples parties : pompes, compresseurs, ventilateurs, turbines, moteurs et générateurs sont tous concernés. La limite de la zone spécifique dépend de la classe de puissance de la machine et de la hauteur du centre de l'arbre. Le Balanset-1A indique la vitesse globale en mm/s RMS, ce qui vous permet d'appliquer directement au relevé la partie de la norme ISO 20816 qui couvre votre type de machine.

La mesure de la phase est-elle suffisamment précise pour permettre un équilibrage sur deux plans ?

Oui. La phase est mesurée par rapport à l'impulsion du tachymètre optique, ce qui fournit une référence angulaire reproductible. L'acquisition simultanée sur deux canaux garantit que les deux plans de palier sont échantillonnés à la même position de l'arbre, ce qui est essentiel pour des calculs précis de l'effet croisé (coefficient d'influence) dans les travaux d'équilibrage dynamique sur deux plans.

En quoi l'analyseur est-il utile lorsque l'équilibrage seul n'a pas résolu le problème de vibration ?

Lorsque l'équilibrage réduit la composante 1× mais que la vibration globale reste élevée, la FFT montre immédiatement quelle autre composante de fréquence est devenue dominante — qu'il s'agisse d'une harmonique de désalignement 2×, d'une fréquence de défaut de roulement ou d'une signature de desserrement sous-harmonique. Cela permet d'orienter avec précision la prochaine étape corrective au lieu de laisser le technicien deviner. Voir notre étude de cas sur le diagnostic des vibrations persistantes pour des exemples pratiques.

Apprendre la théorie

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Diagnostiquer d'abord — équilibrer ensuite en toute confiance

Le Balanset-1A vous offre un analyseur FFT à deux canaux et un équilibreur à deux plans dans un kit portable. Lisez le défaut à partir du spectre, corrigez-le à la source et vérifiez-le conformément à la norme ISO 20816 — le tout en une seule visite sur site pour €1 975.

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