Comprendre le montage des capteurs
Définition : Qu'est-ce que le montage d'un capteur ?
Montage du capteur fait référence à la méthode et au matériel utilisés pour attacher vibration capteurs (accéléromètres, capteurs de vitesse) à la surface de mesure des machines. La méthode de montage affecte considérablement la qualité de la mesure, la réponse en fréquence et la fiabilité. Un montage correct crée un couplage mécanique rigide qui transmet fidèlement les vibrations de la machine au capteur sans introduire de résonances ni de pertes. Un montage incorrect peut limiter la réponse en fréquence, introduire des erreurs de mesure ou provoquer le détachement du capteur.
La méthode de montage doit être adaptée aux exigences de l'application : la surveillance permanente nécessite un montage permanent (goujons), les relevés de routine utilisent des supports magnétiques pour plus de rapidité, tandis que le contact manuel n'est acceptable que pour un contrôle rapide. Comprendre l'influence du montage sur les performances du capteur est essentiel pour obtenir des mesures vibratoires précises et reproductibles.
Comparaison des méthodes de montage
1. Montage par goujon (meilleures performances)
Méthode
- Capteur boulonné au trou taraudé à l'aide d'un goujon intégré
- Fine couche d'agent de couplage (graisse, huile) entre les surfaces
- Serré selon les spécifications (généralement 20 à 40 po-lb)
Performance
- Gamme de fréquences : Capacité de capteur complète (DC à 20 kHz et plus)
- Résonance de montage : > 30 kHz typiquement (bien au-dessus de la plage de mesure)
- Répétabilité : Excellent
- Stabilité: Permanent, sécurisé
Applications
- Installations de surveillance permanentes
- Défaut de roulement détection nécessitant des fréquences élevées
- Mesures critiques
- Mesures de référence
2. Montage adhésif (excellentes performances)
Méthode
- Capteur collé avec du cyanoacrylate (super colle), de l'époxy ou un adhésif spécialisé
- Couche adhésive fine et uniforme
- Installation semi-permanente
Performance
- Gamme de fréquences : Jusqu'à 7-10 kHz (très bon)
- Résonance de montage : 15-20 kHz
- Répétabilité : Bon (si l'application de l'adhésif est uniforme)
- Stabilité: Permanent jusqu'au retrait
Applications
- Installations de surveillance temporaires (semaines à mois)
- Lors du perçage de trous non autorisés
- Machines légères
- La plupart des travaux d'analyse des vibrations
3. Montage magnétique (idéal pour les travaux de routine)
Méthode
- La base de l'aimant permanent se fixe aux surfaces ferreuses
- Fixation/retrait rapide
- Aucune préparation de surface requise
Performance
- Gamme de fréquences : Jusqu'à 2-3 kHz (adapté à la plupart des machines)
- Résonance de montage : 4-7 kHz (limite les mesures à haute fréquence)
- Répétabilité : Passable (dépend de la surface de contact)
- Stabilité: Peut se détacher en cas de fortes vibrations ou de surface huileuse
Applications
- Enquêtes de surveillance de l'état des routes
- Vibrations des machines générales
- Contrôles et dépistages rapides
- Quand la commodité est plus importante que la performance maximale
4. Portable/Sonde (qualitatif uniquement)
Méthode
- Capteur sur la pointe de la sonde maintenu contre la surface à la main
- La force de contact varie
- Pas d'accouplement rigide
Performance
- Gamme de fréquences : Jusqu'à 500-1000 Hz maximum
- Répétabilité : Pauvre
- Précision : Variation possible de ±20-50%
- Stabilité: Tremblement de la main, force de contact variable
Applications
- Dépistage rapide uniquement
- Identification du problème grave
- Lieux inaccessibles
- Ne convient pas à l'analyse quantitative ou aux tendances
Préparation de la surface
Pour de meilleures performances
- Surface propre : Enlever la peinture, la rouille, l'huile, la saleté
- Surface plane : Limez ou meulez si nécessaire pour assurer un contact complet
- Surface lisse : Éliminer les points saillants et les rugosités
- Agent de couplage : Fine couche de graisse, d'huile ou de produit de couplage spécialisé
Planéité de la surface
- Essentiel pour un couplage rigide
- Les espaces permettent au capteur de basculer, réduisant ainsi la réponse en fréquence
- Les entrefers agissent comme des ressorts, réduisant la résonance de montage
- Planéité idéale à 0,02 mm (0,001 po)
Sélection de l'emplacement de montage
Emplacements idéaux
- Boîtiers de roulement (à proximité de la source de vibrations)
- Chemins structurels avec un bon couplage aux appuis
- Évitez les couvertures souples, les tôles
- Évitez les nœuds ou les zones à faible réponse
Accessibilité
- Accès sécurisé pour les techniciens
- Ligne de vue ou portée dégagée
- Protégé contre les dommages (pas dans les allées)
- Acheminement pratique des câbles
Direction
- Mesures radiales perpendiculaires à l'arbre
- Mesures axiales parallèles à l'arbre
- Mesure généralement horizontale, verticale et parfois axiale
Effets du montage sur la réponse en fréquence
Limites de réponse en fréquence par type de monture
| Méthode de montage | Fréquence utilisable (kHz) | Résonance de montage (kHz) | 
|---|---|---|
| Stud (idéal) | Jusqu'à 20 ans et plus | >30 | 
| Adhésif | De 7 à 10 | 15-20 | 
| Magnétique | À 2-3 | 4-7 | 
| Portable | À 0,5-1 | 2-3 | 
Règle empirique
- Utiliser des fréquences jusqu'à 1/3 de la résonance de montage
- Assure une réponse plate dans la plage de mesure
- Au-delà, les erreurs d'amplitude augmentent
Meilleures pratiques
Méthode de correspondance avec l'application
- Analyse des roulements (haute fréquence) : goujon ou adhésif uniquement
- Machines générales (< 1 kHz) : magnétique acceptable
- Dépistage : à main levée pour plus de rapidité, à confirmer avec un meilleur montage
Installations permanentes
- Percer et tarauder des trous pour le montage des goujons
- Utiliser un composé frein-filet
- Protégez les trous filetés lorsque le capteur est retiré
- Emplacements de mesure des documents
Installations temporaires
- Adhésif pour installations sur plusieurs jours/semaines
- Magnétique pour les relevés basés sur les itinéraires
- Vérifiez la fixation sécurisée avant la mesure
- Base et surface magnétiques propres pour un bon contact
La méthode de montage du capteur influence fondamentalement la qualité des mesures vibratoires et la réponse en fréquence. Un choix et une application judicieux des méthodes de montage (adaptation de la technique aux exigences de mesure, garantie d'un couplage rigide grâce à la préparation de surface et compréhension des limites de fréquence) sont essentiels pour obtenir des données vibratoires précises et fiables, permettant un diagnostic et une surveillance de l'état des machines efficaces.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									