Comprendre l'étalonnage dans la mesure des vibrations
Définition : Qu'est-ce que l'étalonnage ?
Calibrage est le processus de comparaison d'un instrument de mesure ou d'un capteur avec une norme de référence connue de plus grande précision et de documentation de la relation entre la sortie de l'instrument et la valeur réelle. vibration mesures, l'étalonnage vérifie que accéléromètres, Les capteurs de vitesse et les analyseurs mesurent avec précision et, si nécessaire, fournissent des facteurs de correction pour compenser les écarts par rapport aux performances optimales. L'étalonnage garantit la traçabilité des mesures selon les normes nationales ou internationales et est indispensable aux systèmes qualité (ISO 9001), à la conformité réglementaire et à la fiabilité des données de surveillance.
Un étalonnage régulier est essentiel, car la sensibilité des capteurs peut fluctuer au fil du temps en raison du vieillissement, des variations de température, des chocs mécaniques ou de l'exposition aux environnements. Sans étalonnage, les données de tendance deviennent peu fiables, les évaluations de la gravité des pannes inexactes et les décisions de maintenance mal informées.
Pourquoi l'étalonnage est nécessaire
Précision de mesure
- Les capteurs s'écartent de la sensibilité nominale au fil du temps
- Dérive typique : 1-5% par an selon l'utilisation
- Les chocs, la température et le vieillissement affectent l'étalonnage
- La vérification garantit que les mesures restent précises
Traçabilité
- Chaîne de comparaisons reliant la mesure à la norme nationale (NIST, NPL, etc.)
- Le certificat d'étalonnage documente la traçabilité
- Obligatoire pour l'accréditation ISO 17025
- Exigences légales et contractuelles
Assurance qualité
- La norme ISO 9001 exige des équipements de mesure étalonnés
- Démontre le contrôle du processus de mesure
- Donne confiance aux données
- Soutient la prise de décision
Cohérence
- Comparer les mesures de différents instruments
- Assurez-vous que tous les capteurs du programme mesurent de manière cohérente
- Permet d'obtenir des tendances significatives sur plusieurs instruments
Méthodes d'étalonnage
Étalonnage primaire (interférométrie laser)
La méthode de référence absolue :
- Compare le capteur à l'interféromètre laser (mesure le déplacement avec une résolution nm)
- Capteur monté sur un agitateur de précision
- Accélération/vitesse calculée à partir de la mesure du déplacement laser
- Méthode la plus précise (incertitude < 0.5%)
- Réalisé par des laboratoires nationaux et des installations d'étalonnage spécialisées
Étalonnage secondaire (comparaison)
- Comparer le capteur au capteur de référence étalonné
- Les deux capteurs sur le même agitateur
- Capteur de référence récemment étalonné par la méthode principale
- Méthode la plus courante pour les étalonnages de routine
- Incertitude typiquement 1-3%
Calibrage dos à dos
- Monter le capteur de test directement sur le capteur de référence
- Les deux éprouvent le même mouvement
- Comparer directement les sorties
- Simple et rapide
- Bon pour la vérification sur le terrain
Calibrateur portatif
- Appareil portable délivrant une vibration connue (typiquement 1 g à 159,2 Hz)
- Vérification rapide sur le terrain du capteur/système
- Pas d'étalonnage complet mais vérifie le fonctionnement
- Utile pour les contrôles avant mesure
Certificat d'étalonnage
Informations essentielles
- Identification du capteur : Modèle, numéro de série
- Date d'étalonnage : Lorsqu'il est exécuté
- Sensibilité : Valeur mesurée (mV/g, pC/g, etc.)
- Réponse en fréquence : Écart par rapport à l'idéal sur la plage de fréquences
- Incertitude: Déclaration d'incertitude de mesure
- Traçabilité : Référence aux normes utilisées
- Laboratoire d'étalonnage : Informations sur l'accréditation
- Prochaine date d'échéance : Lorsqu'un réétalonnage est nécessaire
Intervalles d'étalonnage
Fréquences recommandées
- Applications critiques : 6-12 mois
- Industrie générale : 1 à 2 ans
- Utilisation peu fréquente : 2-3 ans
- Après choc/dommages : Réétalonnage immédiat
- Nouveau capteur : Vérifier l'étalonnage d'usine
Facteurs affectant l'intervalle
- Criticité des mesures
- Fréquence et gravité d'utilisation
- Taux de dérive historiques
- Conditions environnementales
- Exigences réglementaires ou contractuelles
Vérification sur le terrain
Entre les étalonnages
- Vérifications du calibrateur portatif (mensuelles ou avant les travaux critiques)
- Comparaison dos à dos avec le capteur de référence
- Contrôle du zéro (sortie sans vibration)
- Contrôles de cohérence (comparer les lectures entre les capteurs)
Critères d'acceptation
- Dans une fourchette de ±5% de la valeur du certificat : acceptable pour la plupart des travaux industriels
- Dans ±2% : bonnes performances
- Au-delà de ±10% : recalibrage ou remplacement nécessaire
- Changements soudains : rechercher la cause (dommage, problème de connexion)
Dossiers d'étalonnage
Exigences en matière de documentation
- Maintenir les certificats d'étalonnage
- Suivre les dates d'échéance
- Enregistrer toute constatation hors tolérance
- Documenter les actions correctives
- Tendance de la dérive du capteur sur plusieurs étalonnages
Base de données d'étalonnage
- Système de suivi centralisé
- Rappels automatiques pour les étalonnages dus
- Données d'étalonnage historiques
- Suivi de l'état des instruments
Normes et exigences
Normes d'étalonnage
- ISO 16063: Méthodes d'étalonnage des capteurs de vibrations
- ISO 5347: Méthodes d'étalonnage de l'accéléromètre
- ISO/CEI 17025 : Compétence du laboratoire d'étalonnage
Accréditation
- Laboratoires accrédités ISO 17025 préférés
- Traçabilité NIST aux États-Unis
- UKAS, DKD, COFRAC dans d'autres pays
- L'accréditation garantit la qualité de l'étalonnage
Meilleures pratiques
Programme d'étalonnage
- Établir des intervalles d'étalonnage pour tous les capteurs
- Utiliser des laboratoires d'étalonnage accrédités
- Tenir à jour les registres d'étalonnage
- Suivre les dates d'échéance et assurer un étalonnage en temps opportun
- Effectuer des vérifications sur le terrain entre les étalonnages
Manipulation et entretien
- Protégez les capteurs des chocs et des abus
- Conserver correctement lorsqu'il n'est pas utilisé
- Manipulez les câbles avec précaution
- Documentez toute chute ou tout dommage
- Recalibrer après un dommage suspecté
L'étalonnage est essentiel à la qualité des mesures en analyse vibratoire. Un étalonnage régulier selon des normes traçables, une documentation adéquate et une vérification systématique garantissent la précision et la fiabilité des mesures vibratoires au fil du temps, offrant ainsi la fiabilité nécessaire à une surveillance de l'état, un diagnostic et une prise de décision efficaces en matière de maintenance des installations industrielles.