Qu'est-ce que la fréquence de passage des aubes (BPF) ?

La fréquence de passage des aubes (FPA), également appelée fréquence de passage des pales (FPP), correspond au nombre de passages des pales de la roue devant un point fixe, tel que le sillage de la volute. Elle est égale au nombre d'aubes de la roue multiplié par la fréquence de rotation de l'arbre : FPP = Z × tr/min / 60. Une FPP élevée indique des perturbations d'écoulement, une recirculation ou de la cavitation.

Quelles fréquences indiquent la cavitation de la pompe ?

La cavitation produit un bruit à large bande et haute fréquence, généralement compris entre 1 et 100 kHz, dû à l'implosion de bulles de vapeur. De plus, la fréquence de passage des aubes (FPA) et ses harmoniques augmentent souvent en amplitude pendant la cavitation. La combinaison d'un bruit à large bande élevé et d'une FPA accrue est un indicateur fiable de la présence de cavitation.

Qu’est-ce que la marge NPSH et pourquoi est-elle importante ?

La marge NPSH correspond à la différence entre la NPSH disponible (NPSHa) et la NPSH requise (NPSHr). Une marge positive garantit une pression d'aspiration suffisante pour éviter la cavitation. Les recommandations industrielles préconisent généralement une marge NPSHa ≥ 1,3 × NPSHr pour les applications courantes et une marge NPSHa ≥ 2 × NPSHr pour les pompes à haute énergie ou critiques.

Comment détecter la cavitation par analyse vibratoire ?

Détection de la cavitation par vibration : (1) Bruit à large bande haute fréquence (gamme ultrasonique 20–100 kHz), (2) Amplitude accrue des harmoniques du filtre passe-bande, (3) Niveaux de vibration globaux élevés, (4) Surveillance des émissions acoustiques. Les techniques d’enveloppement ou de démodulation des données d’accélération sont efficaces pour la détection précoce de la cavitation.

Qu’est-ce qui provoque la cavitation d’une pompe ?

Les causes courantes comprennent : une hauteur d’aspiration insuffisante (NPSHa) < NPSHr), température élevée du fluide réduisant la pression de vapeur, débit excessif, restrictions de la conduite d'aspiration (crépine obstruée, vanne partiellement fermée), hauteur d'aspiration excessive, entraînement d'air et fonctionnement loin du point de rendement optimal (PRO). La cavitation par recirculation se produit à des débits très faibles.

Outil d'ingénierie gratuit

Estimateur de fréquence de cavitation de la pompe

Calculer la fréquence de passage des aubes (BPF), la fréquence de l'arbre, la plage de fréquence de cavitation prévue et la marge NPSH avec indicateur de niveau de risque pour les pompes centrifuges.

Passage à ailettes / BPF Cavitation Marge NPSH

Résultats

Fréquence de passage des aubes (BPF)

—

Fréquence de l'arbre (1×)

—

Plage de cavitation attendue

—

Nombre d'ailettes

—

Harmoniques BPF

Harmonique	Fréquence (Hz)	CPM	Note

Signature de cavitation : Bruit à large bande et haute fréquence (généralement de 1 à 100 kHz) combiné à des harmoniques élevées du filtre passe-bande. Utiliser des mesures d'accélération ultrasoniques ou à haute fréquence pour une détection précoce.

Fréquence de passage des aubes (BPF)

La fréquence de passage des aubes (également appelée fréquence de passage des pales, BPF) est la fréquence à laquelle les pales de la roue passent par un point fixe (tel que le brise-lames de la volute) :

Z — nombre d'aubes (pales) de la roue
n — vitesse de l'arbre de la pompe (tr/min)

Caractéristiques de fréquence de cavitation

La cavitation dans les pompes centrifuges produit un bruit caractéristique à large bande et à haute fréquence dû à l'implosion des bulles de vapeur :

En plus du bruit à large bande, la cavitation provoque généralement une augmentation de l'amplitude du BPF et de ses harmoniques (2×BPF, 3×BPF).

Marge NPSH

La marge NPSH (Net Positive Suction Head) indique le facteur de sécurité contre la cavitation :

Rapport NPSH (NPSHa/NPSHr)	Niveau de risque	Recommandation
> 2.0	Faible	Marge suffisante — aucune cavitation attendue
1,3 – 2,0	Modéré	Acceptable pour un usage général, moniteur
1.0 – 1.3	Haut	Marge insuffisante — risque de cavitation
< 1,0	Critique	NPSHa inférieur à NPSHr — cavitation certaine

Exemple — Pompe centrifuge à 6 aubes à 2 950 tr/min

Compte tenu de ce qui précède : Z = 6, n = 2950 tr/min, NPSHa = 8 m, NPSHr = 3 m

Fréquence de l'arbre = 2950 / 60 = 49,17 Hz

BPF = 6 × 2950 / 60 = 295,0 Hz

Marge NPSH = 8 − 3 = 5,0 m

Rapport NPSH = 8 / 3 = 2.67 — Faible risque

⚠️ Remarque : Le bruit de cavitation est à large bande et se situe principalement dans la gamme des ultrasons (> 20 kHz). Les capteurs de vibrations standard (accéléromètres jusqu'à 10-15 kHz) peuvent ne pas le détecter. Pour une détection fiable de la cavitation, il est recommandé d'utiliser des accéléromètres haute fréquence, des capteurs ultrasoniques ou des transducteurs d'émission acoustique.

Estimateur de fréquence de cavitation de la pompe

Publié par Nikolai Shelkovenko sur 15 février 2026 15 février 2026

Résultats

Harmoniques BPF

Fréquence de passage des aubes (BPF)

Caractéristiques de fréquence de cavitation

Marge NPSH