Comprendre les accéléromètres en mode tension
Définition : Qu'est-ce qu'un accéléromètre en mode tension ?
Accéléromètre en mode tension est un accéléromètre piézoélectrique avec une électronique de conditionnement de signal intégrée qui convertit la charge à haute impédance de l'élément piézoélectrique en une tension de sortie à basse impédance. Ce terme est essentiellement synonyme de Accéléromètre IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) et ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, une marque déposée de PCB Piezotronics). La désignation “ mode tension ” souligne que la sortie est en tension (généralement en mV par g) plutôt qu'en charge (pC par g), ce qui le distingue des accéléromètres en mode charge.
Les accéléromètres en mode tension sont devenus la norme incontournable dans l'industrie vibration Surveillance, représentant plus de 95% d'applications grâce à leur simplicité (aucun amplificateur externe requis), leur facilité d'utilisation (connexion simple à deux fils) et leur rentabilité. Comprendre que le mode tension, l'IEPE et l'ICP désignent essentiellement la même technologie permet de mieux comprendre les spécifications et la documentation produit.
Caractéristiques principales
Électronique intégrée
- Amplificateur microélectronique intégré au boîtier du capteur
- Convertit une charge à haute impédance en tension à faible impédance
- Utilise généralement un amplificateur FET ou IC
- Alimenté par un courant constant provenant d'un instrument de mesure
Format de sortie
- Sensibilité : Généralement 10 à 1 000 mV/g
- Commun: Norme industrielle de 100 mV/g
- Type de signal : Tension alternative proportionnelle à l'accélération
- Impédance: Faible (< 100 ohms d'impédance de sortie)
Exigences d'alimentation
- Courant constant : 2-20 mA typique (4 mA commun)
- Tension d'alimentation: 18-30 VCC
- Tension de polarisation : 8-12 VDC en sortie
- Deux fils : Alimentation et signal sur le même câble
Avantages
Simplicité du système
- Pas d'externe amplificateur de charge requis
- Connexion directe à l'instrument
- Coût total du système réduit
- Réduction de la complexité et des points de défaillance
Capacité du câble
- Les câbles longs à faible impédance (jusqu'à 300 m)
- Câble coaxial standard bon marché
- Bonne immunité au bruit
- Installation flexible
Facilité d'utilisation
- Fonctionnement plug-and-play simple
- Configuration minimale requise
- Interface standardisée
- Largement compatible avec les instruments
Comparaison avec le mode de charge
Avantages du mode tension (IEPE)
- Système plus simple (pas d'amplificateur externe)
- Coût inférieur
- Capacité de câble long
- Meilleure immunité au bruit
- Plus facile à utiliser
Avantages du mode de charge
- Capacité de température plus élevée (jusqu'à 650 °C contre 175 °C)
- Dureté des radiations (applications nucléaires)
- Aucune électronique active susceptible de tomber en panne
- Applications spécialisées uniquement
Sélection
- Mode tension : 95%+ d'applications industrielles
- Mode de charge : Uniquement lorsque la température est > 175 °C ou en présence de rayonnement
Spécifications communes
Options de sensibilité
- 10 mV/g : Vibrations élevées, chocs (plage de ± 500 g)
- 50 mV/g : Usage général (plage ±100 g)
- 100 mV/g : Norme industrielle (plage ±50 g)
- 500-1000 mV/g : Faible vibration, précision (plage ±5-10g)
Réponse en fréquence
- Basse fréquence : 0,5-5 Hz (-3 dB, couplé CA)
- Haute fréquence : jusqu'à la résonance (10-70 kHz selon la taille)
- Utilisable jusqu'à 1/3 de la fréquence de résonance
Indice de température
- Standard: -50 à +120°C
- Étendu: -50 à +150°C
- Haute température : -50 à +175°C
- Au-dessus de 175 °C : mode de charge requis
Variantes et technologies
Variations de conception
- IEPE en mode compression (le plus courant, le plus économique)
- Mode de cisaillement IEPE (premium, meilleures performances)
- Sortie différentielle (meilleure réjection en mode commun)
- Faible bruit (niveau de bruit ultra-faible pour plus de précision)
Types de colis
- Industriel (hermétiquement scellé, robuste)
- Miniature (petite taille pour les applications à espace limité)
- Triaxial (trois axes orthogonaux dans un seul boîtier)
- Sous-miniature (< 10 grammes)
Clarification de la terminologie
Termes équivalents
- Mode tension : Descripteur générique
- IEPE : Électronique intégrée piézoélectrique (terme standard)
- ICP® : Circuit intégré piézoélectrique (marque déposée PCB Piezotronics)
- CCLD : Entraînement de ligne à courant constant (terme Brüel & Kjær)
- Deltatron : Marque Brüel & Kjær
- Tous: Fondamentalement la même technologie avec électronique intégrée et alimentation à courant constant
Meilleures pratiques
Sélection
- Sensibilité de 100 mV/g pour les machines générales
- Boîtier de qualité industrielle pour environnements difficiles
- Température nominale appropriée pour l'application
- Hermétiquement scellé pour les environnements contaminés
Installation
- Support à goujon pour mesures haute fréquence
- Adhésif pour installations semi-permanentes
- Magnétique pour relevés d'itinéraires
- Approprié montage essentiel pour la performance
Entretien
- Périodique étalonnage (annuellement pour les cas critiques)
- Inspection des câbles
- Vérification du montage
- Vérifications fonctionnelles avant les mesures critiques
Les accéléromètres en mode tension (IEPE/ICP) sont les capteurs incontournables de la surveillance des vibrations industrielles modernes. Ils allient les avantages de la transduction piézoélectrique à une électronique intégrée pour une simplicité et une fiabilité optimales. Leur supériorité sur le marché reflète l'équilibre optimal entre performances, coût et simplicité d'utilisation pour la grande majorité des applications de surveillance et de diagnostic de l'état des machines tournantes.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 