Comprendre les tachymètres optiques
Définition : Qu'est-ce qu'un tachymètre optique ?
tachymètre optique Un tachymètre optique est un appareil de mesure de vitesse sans contact qui utilise la lumière (LED visible, laser ou infrarouge) et un photodétecteur pour détecter la rotation. Il détecte les réflexions d'une surface rotative marquée d'un ruban réfléchissant ou les interruptions d'un faisceau lumineux. Les tachymètres optiques fournissent à la fois des mesures de vitesse de rotation (tr/min) et des impulsions de synchronisation (une par tour) utilisées comme phase référence dans analyse des vibrations, équilibrage des champs, et suivi de commande.
Le terme “ tachymètre optique ” englobe à la fois les tachymètres laser portables (le type le plus courant) et les capteurs optiques installés de façon permanente utilisant diverses sources lumineuses. Ils sont étroitement liés à tachymètres laser mais la catégorie optique inclut également les sources de lumière non laser.
Types de tachymètres optiques
1. Type réfléchissant (le plus courant)
- Source lumineuse et détecteur dans le même boîtier
- Détecte la lumière réfléchie par une bande réfléchissante sur l'arbre
- Fonctionne à différentes distances (généralement de 50 à 500 mm)
- Les tachymètres laser portables utilisent cette méthode
- Simple, pratique, portable
2. Type à poutre traversante
- La source lumineuse et le détecteur sont des unités séparées face à face.
- Un objet en rotation interrompt le faisceau
- Chaque lame/rayon/élément crée une pulsation
- Peut mesurer plusieurs impulsions par tour
- Utilisé dans les systèmes installés de façon permanente
3. Type fibre optique
- Lumière transmise et reçue par câbles à fibres optiques
- Électronique éloignée du point de mesure
- Utile dans les espaces confinés, les environnements à fortes interférences électromagnétiques et les atmosphères explosives.
- Versions à sécurité intrinsèque disponibles
Sources lumineuses
Laser (rouge ou infrarouge)
- Faisceau cohérent et focalisé
- Longue distance de travail
- Taille réduite du spot (positionnement précis)
- Meilleure performance
- Le plus souvent dans les appareils portables
LED (visible ou IR)
- Lumière incohérente
- Distance de travail plus courte
- taille de tache plus grande
- Coût inférieur
- Courant dans les capteurs installés de façon permanente
Infrarouge (IR)
- Invisible aux humains
- Moins sensible à la lumière ambiante
- Meilleur dans les environnements lumineux
- Avantages en matière de sécurité (absence de laser visible)
Applications
Mesure de la vitesse
- Contrôles rapides du régime moteur lors des enquêtes
- Vérifier les vitesses indiquées sur la plaque signalétique
- Détecter les variations de vitesse
- Calculer fréquence de glissement dans les moteurs
Analyse des vibrations Phase de référence
- Fournit un déclencheur pour les mesures verrouillées en phase
- Essentiel pour l'équilibrage (détermine l'angle de correction du poids)
- Suivi des commandes dans les équipements à vitesse variable
- Diagramme de Bode génération pendant le démarrage/la phase de décélération
Mesures synchrones
- Déclencheur pour stroboscope synchronisation
- Synchronisation par moyennage temporel
- Échantillonnage une fois par révolution
Avantages
Opération sans contact
- Sûr (pas de contact avec les pièces rotatives)
- Aucune friction ni charge sur l'arbre mesuré
- Fonctionne à n'importe quelle vitesse (aucune limitation mécanique)
- Aucune usure ni entretien de l'élément de détection
Facilité d'utilisation
- Application simple de ruban adhésif
- Pointer et mesurer
- Résultats instantanés
- Portable et portatif
Versatilité
- Fonctionne sur tout objet en rotation
- Large plage de vitesses
- Distance de travail réglable
- Convient aux installations temporaires et permanentes
Considérations relatives à l'installation
Installation permanente
- Monter le capteur à une distance appropriée de l'arbre
- Aligner l'axe optique perpendiculairement à l'arbre
- Appliquer du ruban réfléchissant à un endroit accessible
- Protéger les optiques de toute contamination (utiliser une fenêtre de protection si nécessaire).
- Prévoir un réglage pour l'alignement et la distance
Facteurs environnementaux
- Lumière ambiante : La lumière solaire intense peut interférer (utiliser des infrarouges ou un écran).
- Contamination: Brouillard d'huile, poussière sur les optiques dégradent le signal
- Vibration: Fixation sécurisée pour éviter les vibrations du capteur
- Température: Dans la plage de température nominale du capteur (généralement de -20 à +60 °C)
Meilleures pratiques
Pour une utilisation portable
- Tenez-vous bien, appuyez-vous contre une surface stable.
- Visez le centre de la bande réfléchissante.
- Maintenez une distance de sécurité conforme aux spécifications du fabricant.
- Protégez-vous des lumières vives si possible.
- Effectuez plusieurs mesures pour vérification.
Pour référence de phase
- La position du ruban devient la référence 0° — marquer et documenter
- Assurez-vous d'un signal tachymétrique stable et propre.
- Vérifier une seule impulsion par tour
- Vérifiez la qualité du signal à l'oscilloscope en cas de problème.
Dépannage
- Aucun signal : Vérifier la distance, nettoyer les optiques, vérifier le ruban adhésif, vérifier la batterie
- Lecture instable : Réduire la distance, améliorer le ruban adhésif, protéger de la lumière
- Impulsions multiples : Enlever les morceaux de ruban adhésif ou les marques supplémentaires
Les tachymètres optiques, notamment les modèles laser, sont devenus des outils indispensables en analyse vibratoire et en équilibrage. Leur fonctionnement sans contact, leur simplicité d'utilisation, leur précision et leur double fonction (mesure de vitesse et référence de phase) en font des instruments essentiels pour les spécialistes des vibrations, les ingénieurs en fiabilité et les techniciens de maintenance effectuant des diagnostics sur site et des opérations d'équilibrage sur les équipements rotatifs.
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