Guide des capteurs de vibrations pour moteurs

Il est normal que les machines vibrent, mais une modification de leurs schémas vibratoires peut indiquer des problèmes potentiels. Mesurer ces variations permet aux équipes d'identifier les déséquilibres, les desserrages, les défauts d'alignement ou l'usure des roulements des équipements, avant qu'une panne ne survienne. Des vibrations anormales ou excessives entraînent une usure prématurée des composants et peuvent réduire la durée de vie des équipements. Des capteurs de vibrations pour moteurs sont installés sur les machines afin de surveiller les variations d'amplitude, de fréquence et d'intensité des vibrations.

capteurs de vibrations Les capteurs de vibrations peuvent recueillir des informations provenant de sources telles que la structure, les résonances, l'environnement, les machines adjacentes, le procédé, la cavitation et les turbulences. Les données collectées par les capteurs de vibrations peuvent être analysées pour identifier les défauts et déterminer leur gravité. Lorsque les équipes de maintenance savent quelles machines nécessitent une intervention et dans quel délai, elles peuvent planifier et prioriser leurs interventions de manière optimale.

Les progrès technologiques ont rendu les capteurs de vibrations plus abordables, les rendant également plus accessibles et évolutifs.  

Les capteurs de vibrations pour moteurs sont courants, notamment parce que ces derniers se situent à la frontière entre les sources électriques et mécaniques. Bien que les capteurs de vibrations soient davantage axés sur les sources mécaniques, ils peuvent détecter certaines sources électriques.

Les moteurs sont disponibles dans une large gamme de tailles et servent à entraîner de nombreux types d'équipements. Le réglage et l'accessibilité du moteur sont également importants. Avec la multitude types de capteurs de vibrations disponibles, il existe des options pour à peu près tous les scénarios.

Lors de la surveillance d'un moteur entraînant une machine de grande taille et à faible vitesse, par exemple, il est souvent judicieux de se concentrer sur le déplacement ou le mouvement. Dans ce cas, une sonde de proximité est la solution idéale. Les sondes de proximité sont généralement utilisées sur les gros compresseurs ou turbines, en particulier lorsque ces turbines sont entraînées par un moteur hydraulique ou à vapeur, autrement qu'un moteur électrique.

Capteurs de vibrations MEMS

Dans la plupart des cas, un accéléromètre est plus adapté. Aujourd'hui, la grande majorité des capteurs de vibrations sont des accéléromètres, qui mesurent l'accélération. Les capteurs MEMS sont un type d'accéléromètre et sont de plus en plus répandus grâce à leurs caractéristiques élevées de réponse en fréquence. Nombre d'entre eux bénéficient également d'un indice IP élevé, qui indique l'efficacité de l'équipement à empêcher la pénétration de liquides (comme l'eau) ou de solides (comme la poussière). Les capteurs MEMS sont économiques et offrent une longue durée de vie de la batterie. Ces caractéristiques en font un choix judicieux pour le dépistage à grande échelle.

Les capteurs MEMS sont adaptés à une plage de fréquences de 0 à 1,000 XNUMX hertz. C'est généralement dans cette plage de fréquences inférieure que les déséquilibres, les défauts d'alignement et les jeux peuvent être détectés.

Capteurs de vibrations piézoélectriques

Les environnements industriels peuvent exiger des indices IP plus élevés, et certains environnements et applications requièrent des équipements à sécurité intrinsèque. La sécurité intrinsèque signifie qu'un élément ne peut pas provoquer d'explosion. Les cristaux piézoélectriques sont insensibles à l'humidité, à la poussière et à la fumée, ce qui en fait un choix courant pour les capteurs de vibrations en milieu industriel. Ils constituent un autre type d'accéléromètre.

Pour les gammes de fréquences plus élevées, celles supérieures à 1,000 XNUMX hertz, un capteur piézoélectrique Il convient d'utiliser ce type de surveillance. Cela inclut la surveillance des roulements, des compresseurs et des réducteurs. Les fréquences les plus élevées sont celles où l'on détecte des problèmes d'engrènement et de barres motrices.

Capteurs de vibrations sans fil pour moteurs

Une longue durée de vie de la batterie est particulièrement avantageuse pour les capteurs de vibrations destinés aux moteurs situés dans des zones dangereuses ou difficiles d'accès : elle réduit le nombre de déplacements des techniciens de maintenance. Certains capteurs nécessitent un remplacement de la batterie tous les deux ans.

Le moteur d'un ventilateur peut être situé à une hauteur telle qu'il peut être dangereux d'y accéder. Certains moteurs de pompes ou de compresseurs sont situés derrière des panneaux, dans des pièces fermées ou sur des toits. Ils peuvent également être situés dans des zones exposées à de la vapeur chaude ou à des matières caustiques. Des capteurs sans fil à distance peuvent être utilisés pour surveiller ces moteurs, collectant et transmettant des données de vibration afin que les équipes de maintenance puissent rester informées sans perdre de temps et de risques lors de fréquentes interventions sur le moteur.

Considérations uniques pour les moteurs

Pour les machines composées ou les configurations comportant différents arbres fonctionnant à des vitesses et des fonctions différentes, une solution consiste à utiliser plusieurs capteurs. Cela peut s'avérer particulièrement utile pour détecter des défauts à des fréquences différentes.

Certaines machines sont équipées de nombreux petits moteurs entraînant de petits réducteurs sur un convoyeur, un gros moteur entraînant la roue principale et une courroie sur le convoyeur entraînant l'ensemble. Les réducteurs et les compresseurs ont tendance à présenter des défauts dans les plages de fréquences plus élevées, ce qui signifie que les capteurs piézoélectriques sont recommandés plutôt que les capteurs MEMS.  

La plupart des moteurs fonctionnent à une vitesse constante la plupart du temps, ce qui surveillance des vibrations L'analyse est relativement simple. Cependant, lors du démarrage d'un moteur, celui-ci subit de fortes charges et de nombreux changements. Cela peut nécessiter un capteur de vibrations plus performant et plus sensible, ainsi qu'une analyse vibratoire plus poussée.

Montées et descentes en régime, tests de résonance, tests de structure, mouvements alternatifs : c'est là que l'analyse des vibrations peut devenir plus complexe et nécessiter des capteurs de vibrations à la hauteur de la tâche.