Outil d'ingénierie gratuit — #017
Calculateur de sensibilité des capteurs de vibrations
Calculer la tension du signal de sortie du capteur à partir de sa sensibilité et du niveau de vibration. Déterminer la plage dynamique et l'amplitude maximale mesurable des accéléromètres et des capteurs de vitesse IEPE.
Résultats
Tension du signal de sortie
Niveau maximal mesurable
Types de capteurs courants
| Type | Sensibilité typique | Gamme | Gamme de fréquences |
|---|---|---|---|
| Accéléromètre IEPE général | 100 mV/g | ±50 g | 0,5–10 kHz |
| Accéléromètre basse fréquence | 500 à 1 000 mV/g | ±5 g | 0,1–1 kHz |
| Accélération de choc | 1-10 mV/g | ±500 à 5 000 g | 1 à 20 kHz |
| Capteur de vitesse | 4-20 mV/(mm/s) | 0,1–100 mm/s | 1-1 kHz |
Compte tenu de ce qui précède : Sensibilité = 100 mV/g, Vibration = 5 g crête, Sortie max. = 5 V crête
Vsortie = 100 × 5 / 1 000 = 0,500 V crête
Niveau max = 5 000 / 100 = pic de 50 g
Résultat = 0,5 / 5 × 100 = 10% de pleine échelle
⚠️ Remarque : Le dépassement de la tension de sortie maximale écrête le signal, provoquant une distorsion. Vérifiez toujours que les niveaux de vibration attendus restent dans la plage de mesure du capteur.
La sensibilité d'un capteur est le rapport entre le signal électrique de sortie et la grandeur mécanique d'entrée. Pour les accéléromètres, elle s'exprime généralement en mV/g. Une sensibilité plus élevée signifie un signal de sortie plus fort pour un même niveau de vibration, mais une plage de mesure maximale plus faible.
Adaptez la sensibilité aux niveaux attendus et à la plage d'entrée du système d'acquisition (DAQ). Haute sensibilité (500 mV/g) pour les faibles vibrations ; faible sensibilité (10 mV/g) pour les chocs et fortes accélérations. Maintenez la sortie en dessous de la tension maximale pour éviter l'écrêtage (saturation).
Plage dynamique (DR) = signal max / bruit de fond, en dB. Pour des capteurs IEPE avec une sortie max de ±5V et ~1 mV de bruit, DR ≈ 74 dB. Une tension d'alimentation plus élevée et un plancher de bruit plus bas augmentent la plage dynamique.
Les capteurs IEPE nécessitent une excitation à courant constant (2–20 mA) sous une tension de polarisation continue de 18–30V DC. Le signal alternatif (AC) de vibration se superpose à la tension continue de polarisation. ICP® est la marque déposée de PCB Piezotronics pour la technologie IEPE.
Oui. La sensibilité du capteur dérive en raison du vieillissement, de la température, de l'endommagement du câble et des chocs mécaniques. Un étalonnage annuel est recommandé. La dérive typique est <1%/an pour des capteurs de qualité.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Capteurs et analyseurs de vibrations professionnels pour mesures sur le terrain. Compatibles avec les capteurs IEPE standard. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
