Capteurs de vibrations et de chocs

Capteurs de vibrations et de chocs — surveillance de l'état des machines et protection contre les dommages

Les capteurs de vibrations et de chocs mesurent les vibrations mécaniques, l'accélération et les chocs dans la plage de 0,1 Hz à 20 kHz avec une résolution jusqu'à 0,01 mg. La technologie de base repose sur des accéléromètres MEMS piézoélectriques (capacitifs, piézorésistifs, résonants), fournissant des signaux proportionnels à l'accélération, la vitesse ou le déplacement vibratoire. Les capteurs de vibrations constituent le fondement des systèmes de maintenance prédictive — la détection précoce du déséquilibre, du désalignement, du jeu de roulement, de la résonance et de la cavitation permet de planifier les révisions avant toute panne coûteuse. Chez RGB Elektronika, nous proposons des capteurs de vibrations et de chocs pour les applications industrielles, ferroviaires, du génie civil et sismiques.

Les capteurs de vibrations modernes sont équipés de préamplificateurs IEPE (ICP) intégrés, d'une alimentation par boucle de courant de 2–4 mA à une tension de polarisation de 18–30 V, et d'une sortie tension ±5 V ou ±10 V. Les versions industrielles disposent de boîtiers en acier inoxydable ou en titane, des connecteurs M12/BNC/M8, des plages de températures de -55°C…+180°C et une protection IP68. Pour les applications Safety et SIL2, des capteurs avec diagnostic intégré (auto-test) et certification IECEx sont disponibles. Les accéléromètres MEMS à sortie numérique (I²C, SPI, IO-Link) permettent une connexion directe aux automates et systèmes IIoT sans conditionneurs de signal externes.

Types de capteurs de vibrations et de chocs

• Accéléromètres piézoélectriques IEPE/ICP — haute sensibilité 10–500 mV/g ; plage -40°C…+180°C ; connecteurs M12/BNC ; pour la surveillance des roulements, pompes, ventilateurs, compresseurs.
• Accéléromètres MEMS capacitifs — plage ±2g…±400g ; sortie numérique I²C/SPI ou analogique ; faible consommation ; IoT et appareils portables ; plage DC–1 kHz.
• Capteurs de vitesse vibratoire (sismomètres) — mesure de vitesse mm/s ; normes ISO 10816 et ISO 20816 ; surveillance des fondations machines et bâtiments industriels.
• Capteurs de chocs et de surcharges — plages 50–20 000 g ; durée d'impulsion dès 0,1 ms ; protection des équipements contre les dommages de transport et les impacts.
• Capteurs de vibrations sans fil (WirelessHART, LoRaWAN, Bluetooth) — installation sur machines difficiles d'accès sans câblage ; batterie jusqu'à 5 ans ; tableaux de bord de diagnostic en nuage.
• Capteurs de vibrations ATEX/IECEx (zone Ex) — certifications ATEX II 2G/2D et IECEx ; pour zones explosibles en raffineries, chimie, mines ; sortie 4–20 mA ou IEPE.

Applications des capteurs de vibrations et de chocs

• Maintenance prédictive des machines tournantes — pompes, moteurs, ventilateurs, réducteurs ; analyse spectrale FFT des vibrations ; détection des dommages de roulements (BPFI, BPFO, BSF, FTF), déséquilibre et désalignement.
• Surveillance des turbogénérateurs et turbocompresseurs — conformité à la norme API 670 (vibrations absolues et relatives de l'arbre) ; capteurs non-contact vortex et à courant de Foucault.
• Surveillance des structures et ouvrages — ponts, viaducs, tunnels, fondations ; alarmes en cas de dépassement des seuils selon DIN 4150-3.
• Protection sismique des installations industrielles — centrales électriques, installations chimiques ; arrêt automatique à la détection de chocs >0,1 g ; certificats IEEE 344.
• Industrie ferroviaire — surveillance des essieux, des boîtes d'essieux, des résonances de caisse ; norme EN 15429 ; accéléromètres résistants aux chocs 50 g.
• Contrôle qualité en production — détection des défauts (jeux, déséquilibre) par signature vibratoire ; tri des produits ; essais de réception selon ISO 1940.

Critères de sélection d'un capteur de vibrations

• Plage de mesure et sensibilité — roulements et machines : 100 mV/g IEPE ; chocs de transport : 10 mV/g, jusqu'à 5 000 g ; sismologie : accéléromètres large bande 1 Hz–1 kHz.
• Bande de fréquence — roulements à rouleaux : 1–10 kHz (défauts BPFI/BPFO) ; analyse générale ISO 10816 : 10–1 000 Hz ; diagnostic électrique moteur : 0–50 kHz.
• Température de fonctionnement — standard : -40°C…+85°C ; moteurs/turbines haute température : jusqu'à +180°C ou +260°C versions à sortie de charge sans amplificateur intégré.
• Interface de signal — IEPE/ICP pour conditionneurs et analyseurs de vibrations ; 4–20 mA pour automates ; IO-Link pour diagnostic ; WirelessHART/LoRaWAN pour IIoT.
• Certifications sécurité et environnementales — IP67/IP68 pour conditions extérieures ; ATEX pour zones Ex ; SIL2 pour systèmes de sécurité ; EN 15429 pour applications ferroviaires.

RGB Elektronika propose une gamme complète de capteurs de vibrations et de chocs — des accéléromètres MEMS aux transducteurs piézoélectriques IEPE de précision. Nous vous aiderons à sélectionner le bon dispositif pour la surveillance de machines, les systèmes de sécurité et le diagnostic industriel.