G uide d achat MESURES MÉCANIQUES Instruments pour la les critères pour faire Les analyseurs de vibrations sont employés pour surveiller les machines tournantes et détecter au plus vite l apparition d éventuels défauts, pour tester de nouveaux matériels en laboratoire, pour connaître le comportement d une structure soumise à des vibrations, et même pour réaliser des mesures acoustiques. Les applications sont variées, l offre l est aussi. On trouve sur le marché toutes sortes d analyseurs autonomes ou couplés à un PC. Ils offrent 4, 16 ou plusieurs dizaines, et sont associés à des fonctions d analyse plus ou moins sophistiquées. Comme toujours, le choix est surtout guidé par les besoins de l application. Pour analyser les vibrations subies par une structure ou générées par une machine tournante, il y a trois grandes familles de solutions. Dans le plus simple des cas, on utilise des collecteurs/analyseurs. Ces appareils, qui tiennent dans la main, sont le plus souvent dotés d une ou deux voies L essentiel Pour analyser les vibrations, il existe trois outils : les collecteurs/analyseurs, les analyseurs portables, et ceux qui sont destinés à la surveillance continue. Le choix d un analyseur portable est entièrement dicté par le type d applications. C est elle qui détermine en particulier le nombre et les fonctions d analyse nécessaires. Les critères de poids, d encombrement et de robustesse conduisent souvent à des compromis. de mesure. S ils sont destinés à des mesures de niveau global, ils peuvent également, dans certains cas, offrir quelques fonctions d analyse pour réaliser d une manière rapide un premier diagnostic. A l opposé, on trouve des analyseurs de vibrations dotés d un grand nombre et installés à demeure à côté des machines les plus critiques. Ceux-là sont destinés à plusieurs applications de surveillance continue. Entre les deux se situe le marché qui nous intéresse ici : celui des analyseurs portables. Ces appareils, dotés le plus souvent de 4 à 40 voies de mesure, sont utilisés pour la surveillance périodique des machines, les tests réalisés sur des bancs d essais ou encore les mesures acoustiques. Sur ce marché, l offre est très large. Les grands noms de la mesure vibratoire (Brüel & Kjaer, LMS, Oros ou 01dB-Metravib pour ne citer qu eux) côtoient des sociétés spécialisées dans l acquisition de données, ainsi que des fournisseurs proposant tout un panel de techniques dédiées au suivi des machines tournantes. Le choix de la solution adaptée à son application dépend de nombreux critères. Le nombre. Il dépend directement du type de mesure que l on réalise, et des informations que l on souhaite en retirer. Pour certains fournisseurs, un appareil à 4 voies répond déjà à la plupart des besoins. D autres estiment que l analyseur passepartout doit disposer d au moins 16 voies de mesure. «Tout dépend là encore de l application, souligne Valérie Lucas, ingénieur support avant ventes chez LMS. Imaginons, par exemple, que l on souhaite réaliser une analyse modale avec des accéléromètres à trois axes. Avec à peine 4 capteurs, on occupe déjà 12 voies de mesure.» Pour Henri Gérenton, responsable produits test et analyse chez LDS : «le nombre utilisé dépend aussi de la structure que l on étudie. Lorsqu on réalise des mesures sur un satellite ou sur une aile d avion, on peut facilement aller jusqu à 500 ou 800 voies s il le faut!» Avoir un plus grand nombre peut aussi faciliter les mesures et éviter d arrêter les machines. «Si l on n a pas assez, on peut être amené à réaliser une première mesure, puis à arrêter les machines, à déplacer les capteurs, et à recommencer. La procédure est contraignante et coûteuse. Sans compter que durant les phases de montée et de descente en régime, on passe forcément par les vitesses critiques et l on risque, à force, d endommager les machines», explique Guillaume Cousin, chef de produits chez Oros. Le nombre est directement relié à l encombrement et au poids de l analyseur, mais aussi à son coût (on estime généralement à près de 1 000 euros le coût d une voie supplémentaire). Certains préféreront donc utiliser des analyseurs à 4 voies, quitte à passer plus de temps à réaliser les mesures. D autres estimeront que le coût des arrêts machine justifie l achat d un analyseur doté d un plus grand nombre. Le type d analyseur. Il existe deux types d analyseurs. Dans les appareils autonomes, les calculs sont effectués en interne sur un. Si ces analyseurs sont associés à un PC, celui-ci ne sert qu à la visualisation et à la sauvegarde des résultats (et éventuellement au ). Il faut alors considérer des critères de choix spécifiques, tels que la vitesse et la résolution du DSP. Avec les autres appareils, en revanche, c est le PC associé qui effectue les calculs. Pour faire le 76
mesure de vibrations : le bon choix bon choix, il n existe pas de règle générale. D un côté, l avantage consiste à pouvoir utiliser la puissance du PC pour réaliser l analyse vibratoire. Mais dans ce cas, «le processeur du PC effectue aussi d autres tâches, indique Guillaume Cousin (Oros). Avec un analyseur autonome, au contraire, l utilisateur bénéficie d un processeur dédié à la mesure vibratoire, et indépendant du PC». Un analyseur autonome est aussi plus facile à déplacer et à transporter qu un appareil associé à un PC. Pour Valérie Lucas (LMS) : «cela correspond à deux besoins différents. Les appareils autonomes sont privilégiés dans les environnements difficiles, ou lorsqu il est nécessaire de laisser tourner l analyseur pendant un temps relativement long. Mais hormis ces situations spécifiques, nos clients préfèrent associer l analyseur à un PC pour visualiser leurs résultats à l écran.» Les fonctions d analyse. Tous les analyseurs offrent au moins la possibilité de réaliser une transformée de Fourier rapide (FFT), qui fournit le spectre de fréquences du signal temporel. La fonction est classique, mais elle donne lieu à plusieurs variantes. La fréquence de la bande d analyse et la résolution (nombre de raies ou de lignes du spectre calculé), par exemple, sont différentes d un modèle à l autre. De même que la notion de temps réel. «Il faut se méfier des brochures commerciales qui garantissent immanquablement le temps réel. Il n y a de temps réel que si l on ne perd aucune donnée! rappelle Henri Gérenton (LDS). C est uniquement dans ce cas que l on peut être sûr de n avoir manqué aucun phénomène transitoire durant l analyse.» Suivant les logiciels associés à l analyseur, celui-ci proposera des fonctions d analyse plus ou moins sophistiquées. Analyse et suivi d ordre, enveloppe, analyse temporelle, analyse modale les outils sont nombreux et variés, mais ils ne sont pas tous utilisés pour les mêmes applications. D un secteur industriel à un autre, les besoins peuvent en effet être totalement différents. La surveillance des machines tournantes, par exemple, requiert des fonctions d analyse spectrale, de suivi d ordre, du signal temporel, ou parfois de détection d enveloppe. Certains analyseurs proposent également des fonctions d équilibrage (c est le cas, par exemple, de ceux que commercialise Testwell). Quant à l analyse modale et à la déformée opérationnelle, elles sont utilisées lorsqu on souhaite connaître le comportement de Les dimensions, le poids et la robustesse de l appareil sont quelques-uns des critères de choix à ne pas négliger. Oros 77
Brüel & Kjaer Certains analyseurs de vibrations offrent la possibilité de changer la façade selon le type d s. structures soumises à des vibrations, étudier leurs modes de vibrations ou déterminer les vitesses critiques d une machine. «Dans l industrie automobile, les analyseurs sont plutôt utilisés lors de tests sur banc d essais moteur, ou lors de mesures acoustiques. Dans le premier cas, on s intéresse notamment à l analyse de torsion. Dans le second, on privilégie tous les outils d analyse acoustique (puissance acoustique, analyses en octave, confort acoustique, etc.)», ajoute Guillaume Cousin (Oros). Bref, «c est le métier de l industriel qui le fera choisir telle ou telle fonction d analyse», résume Valérie Lucas (LMS). Attention cependant lorsque l analyse vibratoire requiert des outils très spécifiques. Il faut bien s assurer auparavant que l analyseur choisi propose ce type de fonctions. «Suivant que l on dispose d une machine à paliers lisses ou à roulements, par exemple, les outils sont différents, souligne Guillaume Cousin (Oros). Avec un palier à roulements, on utilise des outils tels que l enveloppe. Mais avec un palier lisse, il faut disposer des fonctions d orbite ou de gap». Si l on n a pas mis en évidence les phénomènes que l on voulait observer ou si l on souhaite aller plus loin dans le diagnostic, il est toujours possible de retraiter le signal a posteriori (lors du ). Pour cela, il faut que l on puisse enregistrer le signal temporel. C est lui qui contient l intégralité des données. Le type d s. De plus en plus de fournisseurs proposent des analyseurs compatibles avec tous les capteurs utilisés dans le domaine de l analyse vibratoire (sans qu il soit nécessaire d ajouter des conditionneurs externes). Les ponts de jauges, par exemple, peuvent désormais être directement raccordés à l analyseur. Attention toutefois à s assurer que la tension d de l analyseur est bien adaptée aux capteurs que l on souhaite raccorder, en particulier si ce sont des sondes de proximité (utilisées par exemple dans les machines à paliers lisses). Pour les raccorder directement à l analyseur, il faut en effet disposer au minimum d une tension d de +/ 20 volts. Or la plupart des analyseurs présents sur le marché offrent une de +/- 10 volts. Ils obligent donc à rajouter un atténuateur pour réduire le niveau délivré par la sonde. L alimentation de l analyseur est également une caractéristique importante. Certains analyseurs ont leur propre alimentation ( ou secteur), d autres sont alimentés par le PC auquel ils sont raccordés, ou par la prise allume-cigare des véhicules (pour des mesures embarquées dans le domaine de l automobile). La présence d une est particulièrement utile. Elle évite de perdre les données en cas de coupure de courant, et de rebrancher l analyseur à chaque fois qu il a été déplacé. Mais il faut là 78
Offre des principaux fournisseurs 01dB-Metravib Brüel & Kjaer CEMB (Testwell) Crystal Instruments (AmtechData) NetdB Pro-100 4 à 48 (jusqu à 20 khz/ voie) et db4 4 (jusqu à 20 khz/ voie) et posttraitement Pulse LAN-XI Sonomètre Analyseur Type 2 250 Sonomètre Analyseur Type 2 270 2 à 1 000 Plate-forme d analyse temps réel (jusqu à 200 khz) multivoie Post-traitement 1 voie + 1 tachymètre 2 voies + 1 tachymètre (20 khz) et (20 khz) et N402 Analyse de vibrations et équilibrage N500 Analyse de vibrations et équilibrage Coco 80 8 E/1 S Analyseur autonome Ecran LCD 5,7 (48 khz) Post-traitement * Correction automatique de la réponse en fréquence des capteurs sur FFT multibande, analyse et suivi d ordre, 1/n octave, statistiques, transitoire, puissance acoustique, psychoacoustique FFT multibande, analyse et suivi d ordre, 1/n octave, statistiques, transitoire, puissance acoustique, psychoacoustique FFT, octave (1/3 à 1/24), analyse d ordre, analyse modale, modale opérationnelle, niveau global (PC intégré) FFT, octave, 1/3 octave, évolution temporelle, enregistrement audio, temps de réverbération FFT, octave, 1/3 octave, évolution temporelle, enregistrement audio, temps de réverbération FFT, vibromètre, équilibrage FFT, vibromètre, équilibrage FFT, FRF, DSP +/- 15 V crête +/- 15 V crête +/- 31,6 ou crête +/- 14,14 ou +/- 7,07 V crête, Trigger : +/- 20 V crête +/- 14,14 ou +/- 7,07 V crête Trigger : +/- 20 V crête HDD interne 100 Go + HDD PC associé interne et externe 250 x 85 x 263 3,5 kg Sur PC Par PC 100 x 18 x 190 0,5 kg Sur disque dur Sur support amovible Carte SD ou CF RAM Flash interne Sur support amovible Carte SD ou CF RAM Flash interne Externe DC Batterie Externe DC Batterie Externe DC Batterie Carte SD 2 Go Sur (s amovibles) 132,6 x 27,5 x 250 750 g 300 x 93 x 50 650 g avec 300 x 93 x 50 650 g avec 500 x 400 x 150 9 kg (valise incluse) 230 x 230 x 58 2 kg (valise incluse) 231 x 170 x 69 1,71 kg Utilisation en autonome avec pilotage par Pocket PC ou en frontal PC. Générateur de signal bivoie intégré Interfaces Ethernet, USB Voie tacho et sortie supplémentaire Interface USB Chaque module peut être indépendant. Techno. Req-X*. 160 db. Leds d information sur l état des voies. Changement de façade suivant type d (BNC, LEMO ). Interfaces LAN, W-LAN, PTP, PoE Dynamique de 20 à 140 db(a). Ecran tactile couleur. Possibilité d enregistrer des commentaires audio pendant la mesure. Appareil évolutif. Interfaces LAN, W-LAN, USB Idem 2 250, avec en plus appareil photo numérique intégré Imprimante thermique intégrée Sortie RS232 Imprimante thermique intégrée Sortie RS232 Aucune pièce tournante. Convient aux environnements antidéflagrants. Interfaces Ethernet, Wi-Fi, USB Formats de données : ASAM-ODS, UFF, ASCII, NI-TDM,.xls,.wav, Matlab. 79
Data Physics SignalCalc Ace Plate-forme Quattro 2-4 E, 1 tachymètre Data Physics (Actidyn) SignalCalc Mobilyzer Plate-forme Abacus 4-32 E 1-8 tachymètre 40 khz (option 94 khz) et posttraitement 49 khz (option 97 khz) et ACE 2 à 4 Analyseur portable temps réel (jusqu à 93 khz) Mobilyzer 4 à 32 Analyseur portable temps réel (jusqu à 97 khz) Savant 40 à 1 024 Analyseur portable temps réel (jusqu à 97 khz) de Kerac AVAP3000 P2 32 Frontal architecture PC (100 Hz) et AVAP3000 XL 32 à > 2 000 Châssis 19. Analyse temps réel (100 khz) et sur Auto power spectrum, FRF, synchronous average, correlation, histogram. uses autres fonctions en option Auto power spectrum, FRF, synchronous average, correlation, histogram. uses autres fonctions en option Analyse FFT, numérique, analyse acoustique, analyse machine tournante avec suivi d ordre, machine à chocs, sine reduction Analyse FFT, numérique, analyse acoustique, analyse machine tournante avec suivi d ordre, machine à chocs, sine reduction Analyse FFT, numérique, analyse acoustique, analyse machine tournante avec suivi d ordre, machine à chocs, sine reduction FFT, 1/n octave, ordres, temporel (Sur CPU intégré et de contrôle) FFT, 1/n octave, ordres, temporel (Sur CPU intégré et de contrôle) PC fixe Par PC (option +/- 40 V) (option +/- 40 V) (option +/- 40 V) protection : +/- 40 V (16/24 bits) Protection : +/- 40 V (16/24 bits) PC fixe et support amovible PC fixe ou portable DD interne de 250 Go (disque amovible 100 Go en option). PC fixe ou portable DD interne de 250 Go (disque amovible 100 Go en option). PC fixe ou portable Disque interne et supports amovibles (2,5, Flash, cartes CF, clés USB ) Disques amovibles 3,5, bande magnétique 500 Go, NFS, etc. Par PC 142 x 101 x 22 0,55 kg 101 x 254 x 457 9 kg 101 x 254 x 457 9 kg continu, (Options : 110 V/400 Hz, ) 370 x 256 x 160 6 kg 19 4U 30 kg (128 voies) Conditionnement et gain intégrés, sorties analogiques conditionnées, mémorisation des protocoles, enregistrement du signal temporel, affichage temps réel temporel et fréquentiel multivoie et multigraphe, écoute audio, voie phonie, alarmes, fréquence d échantillonnage réglable par voie, enregistrement temps IRIG-B, mode autonome, mise en parallèle de frontaux multiples, rejeu temps réel des données 80
de Kerac Econ Technologies (AmtechData) AVAP3000 P2 Rugged 32 Pour environnements difficiles. Frontal avec ou sans PC. Temps réel (100 khz) et Avant Lite 8 E/2 S (12 khz) et HGL-Dynamics Hummingbird 12 (80 khz) et posttraitement Hummingbird 2 8-16 (80 khz) et sur FFT, 1/n octave, ordres, temporel (Sur CPU intégré et de contrôle) FFT, FRF, DSP, Orbit FFT, ordre, surveillance ( externe, FPGA interne) FFT, ordre, surveillance FRF, modal (sur le PC interne et FPGA et PC externe) Protection : +/- 40 (16/24 bits) (max +/- 40 V) (max +/- 40 V) Disque interne et supports amovibles (2,5, Flash, cartes CF, clés USB ) continu, 432 x 358 x 196 15 kg (avec s) Sur PC 370 x 240 x 53 2 kg Sur PC 250 x 50 x 250 1 kg Interne SSD 64 Go Technologie SSD (flash mémoire) et 250 x 150 x 250 2 kg Idem AVAP3000 P2 et AVAP3000 XL Formats de données : UFF, ASCII Interface Labview et Matlab pour le. Entrée tension Conditionnement universel jauges de contraintes, tension, ICP (charge possible), 81
Hofmann VL8000 2 Basé et IOtech (SM2I) 640 e /u 4 (20 Hz 40 KHz) HPF 1 Hz couplage AC 650 e /u 5 (20 Hz 40 KHz) HPF 0,1 Hz couplage AC ZonicBook 618e 8 (extensible à 56+4 tachy) (4 voies : 50 KHz, 16 voies : 20 KHz) LDS Dactron Photon + 2 à 4 (84 khz) et Focus 4 à 20 (40 avec 2 frontaux) LDS Dimension 4i 4 à 16 par système LMS MMF (AllianTech) LMS Scadas Mobile SCR05 LMS Scadas Mobile SCR01 4 à 40 (jusqu à 376) (42 khz) et Analyseur basé sur PC (84 khz) et Pilotage par PC, par PDA, ou mode autonome (40 khz) et 4 à 8 Pilotage par PC, par PDA, ou mode autonome (40 khz) et posttraitement Vibro Matrix 2 (0,3 à 2 000 Hz) sur FFT, analyse d enveloppe, tracking, analyse d ordre, équilibrage sur site Temps, fréquence, waterfall, FRF, fonction de transfert, de cohérence, suivi d ordre, analyse d octave Temps, fréquence, waterfall, FRF, fonction de transfert, de cohérence, suivi d ordre, analyse d octave Temps, fréquence, waterfall, FRF, fonction de transfert, de cohérence, suivi d ordre, analyse d octave FFT, octave, 1/3 octave, analyse d ordre FFT, octave, 1/3 octave, analyse d ordre FFT FFT, signature machines tournantes, analyse synchrone des machines tournantes (+ outils complémentaires**) FFT, signature machines tournantes, analyse synchrone des machines tournantes (+ outils complémentaires**) Suivant option logiciel (équilibrage, scope, FFT ) (transfert par clé USB) +/- 40 V +/- 25 V (16 bits) +/- 10 mv à + ICP et TEDS +/- 10 mv à + ICP et TEDS 50 mv à 1 kv (isolé) 20 mv à 60 V (ICP TEDS) 24 bits De à +/- 40 V suivant conditionnement De à +/- 40 V suivant conditionnement Capteurs intégrés (16 bits) Clé USB PC PC associé PC associé PC associé et Par PC pour modules USB, externe pour modules Ethernet Batteries possibles Par PC ou externe Batteries possibles Externe Batteries possibles 335 x 260 x 55 2,3 kg 142 x 180 x 34 675 g 142 x 180 x 34 675 g 285 x 220 x 70 2,38 kg Sur PC Par PC 121 x 99 x 28 227 g Sur PC 9-32 V 286 x 267 x 114 5,85 kg Disque dur de 100 Go extractible DD du PC ou externe. En mode autonome, sur mémoire CF (amovible) DD du PC ou externe. En mode autonome, sur mémoire CF (amovible) 483 x 356 x 226 13 kg, ou externe DC, ou externe DC 304 x 78 x 295 (40 voies max) 6,2 kg 203 x 58 x 260 (8 voies max) 2,5 kg Dépend du PC Par PC 55 x 24 x 84 250 g (max) ** ODS, analyse modale, TPA, acoustique : analyse en octave, puissance acoustique (pression, intensité), localisation de source : intensimétrie, holographie, focalisation champ proche Fonctionnement sous Windows CE, écran couleur, stockage d un nombre important de spectres vibratoires 1 sortie analogique de pilotage, conditionnement des capteurs type IEPE, toutes les voies font tachymètre, connecteurs BNC. Interfaces USB ou Ethernet Conditionnement des capteurs type IEPE. Toutes les voies font tachymètre Connecteurs BNC Interfaces USB ou Ethernet 1 sortie analogique de pilotage Conditionnement des capteurs type IEPE Connecteurs BNC Analyseur FFT de poche (227 g) Frontal pour acquisition temporelle et fréquentielle Enregistreur analyseur tout-en-un combinant acquisition temporelle et analyse fréquentielle dans un système portable Pas de ventilateur. Convient aux environnements sensibles. Interface CAN. Antenne GPS (localisation géographique, temporelle, synchronisation de plusieurs analyseurs). Liaison Ethernet ou Bluetooth Pas de ventilateur. Convient aux environnements sensibles. Interface CAN. Antenne GPS (localisation géographique, temporelle, synchronisation de plusieurs analyseurs). Liaison Ethernet ou Bluetooth 82
Oros OR35 Jusqu à 8 4 DC Analyseur, analyse temps réel (40 khz) et sur FFT, analyse en ordre, en octave, enregistrement, diagnostic, multianalyse (DSP en temps réel) AC (100 à 240 V) DC (10 à 28 V) PC 254 x 67 x 232 2,8 kg 2 s déclenchement 6,4 MHz 2 sorties générateurs (bruits, sinus balayés) Mobi-Pack Jusqu à 16 4 DC Analyseur (40 khz) et FFT, analyse en ordre, en octave, enregistrement, diagnostic, multianalyse (DSP en temps réel) AC (100 à 240 V) DC (10 à 28 V) Disque embarqué amovible (60 Go) 470 x 180 x 360 10 kg 2 s déclenchement 6,4 MHz 2 sorties générateurs (bruits, sinus balayés) OR38 Jusqu à 32 4 DC Analyseur (40 khz) et FFT, analyse en ordre, en octave, enregistrement, diagnostic, multianalyse (DSP en temps réel) posttraitement AC (100 à 240 V) DC (10 à 28 V) Disque embarqué amovible (60 Go) 114 x 410 x 350 8,2 kg 2 s déclenchement 6,4 MHz 2 sorties générateurs (bruits, sinus balayés) 83
Prüftechnik Vibexpert 2 analogiques, 1 numérique, 1 température Vibscanner Vibrotip 1 analogique, 1 numérique, 1 température 1 vibration, 1 vitesse de rotation, 1 température (206 MHz) et et Fonctionne avec ou Spectral Dynamics BOBCAT 4 Analyseur basses fréquences (20 khz) COUGAR 4 à 20 Analyseur basses fréquences (20 khz) et Stac (HGL dynamics) SPquad 4-8 Boîtier USB, fonctionne avec PC (23 khz) et Survitec StudioVib 2 ou 8 Basé avec boîtier USB (100 khz) et (dans base SQL Server) Svantek (Signaltech) SVAN 956 1 (+1 tacho) (48/51,2 khz) sur Valeurs globales, spectre d enveloppe, de FFT, signal temporel, cepstre, ordre, moyennage temporel synchrone, orbite, fonction de transfert, etc. Valeurs globales (options : spectre FFT, signal temporel brut, équilibrage, alignement) Valeurs globales Analyses FFT, en octave Analyses FFT, en octave, analyse d ordre Analyses FFT, en octave, analyse d ordre, FRF modal Analyses FFT, enveloppe, cepstre, démodulation de fréquence, de phase, filtres temporels, GDE (engrenages), orbites Analyses FFT, en 1/1 et 1/3 octaves, analyse d enveloppe, RPM, équilibrage, filtres 2 e ordre programmables, enregistrement des signaux (WAV) +/- 30 V (16 bits) Compact Flash amovible 1 Go +/- 30 V (10 bits) (8 bits) (max +/- 40 V) (16 bits) 30 V crête ( IEPE et direct) Batterie/ Ethernet, USB, RS 232 256 Mo Batterie/ RS 232 128 Ko Batterie/ RS 232 PC 1 kg PC et disque SCSI dédié Sur PC Disque dur, carte, etc. Mémoire interne 32 Mo et clé USB (4 Go) DC 12 V Par PC Batteries, secteur ou PC (USB) 80 x 160 x 50 1,2 kg (pour modèle standard) 250 x 100 x 55 0,69 kg 81 x 180 x 32 0,3 kg 3 kg 110 x 35 x 173 485 g PC, UMPC (masse du PC + boîtier USB) 140 x 82 x 42 530 g (avec s) haut de gamme avec en option une fonction, et équilibrage de machines tournantes. OS : Linux Disponible en version ATEX moyenne gamme. Système d options suivant les besoins (FFT, temporel, équilibrage, alignement) Disponible en version ATEX d de gamme pour mesure de vibrations globales, onde de choc, vitesse de rotation, température Avantage : portabilité Interfaces USB, Ethernet Avantage : mobilité 1 tacho à 26 MHz et 2 sorties 12 E/S numériques USB Accélération, vitesse et déplacement sont mesurés simultanément, analyse temps réel en parallèle avec mesure des niveaux et enregistrement du signal, garantie 3 ans, port USB (IrDA, RS232 en option) 84
Svantek (Signaltech) SVAN 954 1 (+1 tacho) (48/51,2 khz) sur FFT, 1/1 octaves, mesures RPM 30 V crête ( IEPE) Mémoire interne 16 Mo Batteries ou PC 140 x 83 x 33 450 g (avec s) Convertisseur de charge incorporé, accélération, vitesse et déplacement sont mesurés simultanément, analyse temps réel en parallèle avec mesure des niveaux, garantie 3 ans, port USB Svantek (Signaltech) SVAN 958 4 (+1 tacho) Fonctionne avec ou (48/51,2 khz) FFT (avec spectres croisés), 1/1 et 1/3 octaves, mesures RPM, enregistrement des signaux, vibrations subies par l homme 30 V crête ( IEPE) Mémoire interne 32 Mo et clé USB (4 Go) Batteries, secteur ou PC (USB) 140 x 82 x 42 510 g (avec s) Chacune des 4 voies peut être programmée comme vibromètre ou sonomètre. Analyse temps réel en parallèle avec mesures de niveaux et enregistrement des signaux, garantie 3 ans, port USB (IrDA, RS232) Cette liste n est pas exhaustive. D autres fournisseurs, qui ne sont pas présents dans ce tableau, proposent également une offre dans ce domaine. C est le cas notamment de Johne & Reilhofer (qui commercialise des analyseurs de marque IMC et Dewetron), Agilent Technologies (avec l analyseur 35670A), Synergys Technologies (avec les collecteurs de données / analyseurs VB7 et VB8 de Commtest), Fixturlaser, Emerson Process Management et m+p international. Vous retrouverez les coordonnées de ces sociétés en fin de revue. 85
Des outils pour analyses multiples La FFT, le cepstre, l analyse en ordre et la détection d enveloppe sont les outils d analyse les plus souvent employés dans la surveillance des machines tournantes. La FFT est notamment utilisée dans le contrôle d engrenages, pour la détection et le diagnostic d usure. Mais elle trouve ses limites dans la détection de défauts de façon précoce. Le cepstre, quant à lui, permet de rechercher et d identifier les composantes périodiques cachées dans un spectre. Défini par la transformée de Fourier inverse du logarithme du spectre de puissance, il est par exemple utilisé pour surveiller l apparition et l évolution d un certain nombre de défauts induisant des chocs périodiques (tels que les jeux, les écaillages de roulements, les défauts de tentures, etc.). L analyse et le suivi d ordre offrent la possibilité de visualiser l amplitude d un signal non pas en fonction de la fréquence, mais en fonction de la vitesse de rotation. Grâce à eux, il est possible de surveiller le comportement dynamique d une machine pendant l arrêt, d identifier les vitesses critiques des arbres de rotation, de distinguer les phénomènes résultant de la présence d un balourd lors de la montée en régime, etc. Enfin la détection d enveloppe (ou démodulation d amplitude) convient pour réaliser le diagnostic de l état des roulements ou des engrenages, pour la détection de jeux, de défauts de lubrification, et de manière générale pour tout type de défaut qui génère des chocs haute fréquence. Elle consiste en effet à filtrer en passe-bande le signal temporel et à réaliser la transformée de Fourier de l enveloppe du signal filtré. Enfin, le facteur de crête et le kurtosis sont par exemple adaptés à la détection des chocs. aussi réaliser des compromis. Avec une de bonne autonomie, l analyseur est plus encombrant et plus lourd. Certains fournisseurs proposent alors comme solution d ajouter des s externes, qui ne servent qu en cas de besoin. La robustesse. Les analyseurs de vibrations destinés à la surveillance des machines tournantes sont souvent utilisés dans des environnements industriels difficiles, en présence de poussières, de projections de liquides, et de vibrations importantes. Dans ces applications, la robustesse de l appareil joue un rôle déterminant. Pour bien choisir, il faut donc prendre en compte les niveaux d étanchéité, la température maximale d utilisation, et la résistance de l appareil aux chocs et aux vibrations liées à son transport et à son utilisation. Dans certaines situations, il faut aussi que son fonctionnement ne soit LMS pas altéré par la présence de champs électromagnétiques importants. Attention enfin à ne pas négliger la robustesse des connecteurs. La facilité d utilisation. Utiliser un analyseur de vibrations requiert un minimum de compétences dans le domaine du traitement du signal et de l analyse vibratoire, mais son interface doit rester conviviale. Le critère est cependant difficile à évaluer Pour se rendre compte de l ergonomie d un appareil, rien de mieux que de l essayer. De nombreux fournisseurs offrent donc à leurs clients la possibilité de se familiariser quelques jours avec l analyseur avant de se décider. D autres prévoient des journées de démonstration ou d accompagnement. «Essayer un analyseur avant de faire son choix, c est la règle absolue! souligne Henri Gérenton (LDS). Cela permet d évaluer la facilité d utilisation de l appareil, et de savoir si l IHM a été correctement développée. Il faut, par exemple, s assurer que lorsque l on configure un essai, on peut facilement revenir en arrière pour changer un paramètre sans avoir tout à recommencer.» Marie-Line Zani-Demange Certains appareils sont pilotés par PC, par PDA, ou fonctionnent de manière autonome. 86