Trouver le Meilleur Analyseur de Vibrations

24 janvier 2019

Trouver le meilleur analyseur de vibrations pour votre application peut s’avérer assez délicat. D’autant plus si vous ne savez pas comment identifier les fonctionnalités dont vous avez besoin.

Alors, qu’est-ce qu’un analyseur de vibrations ? Plus important encore, que dois-je savoir avant d’en choisir un ? Prenez le temps de lire cet article et trouvez le meilleur choix pour vous.

Qu’est-ce qu’un Analyseur de Vibrations ?

Un analyseur de vibrations est un instrument utilisé pour mesurer, stocker et diagnostiquer les vibrations produites par les machines. Il utilise des outils basés sur la FFT pour afficher l’amplitude des vibrations en fonction de la fréquence. Son utilisation principale est d’identifier et de prédire les défauts des machines industrielles, ainsi que les causes qui les génèrent.

Les meilleurs analyseurs de vibrations sont capables d’enregistrer les mesures et de les organiser pour une analyse future, générant ainsi des tendances pour chaque machine. Ces instruments sont également connus sous le nom de collecteurs de données.

Découvrez Nos Analyseurs de Vibrations

Analyseur de vibrations Digivibe MX® 11 M30

Digivibe MX® 11 M30 : L’Analyseur de Vibrations le Plus Complet

Un analyseur de vibrations utilisé pour mesurer, stocker et diagnostiquer les vibrations produites par les machines. Il utilise des outils basés sur la FFT pour afficher l’amplitude des vibrations en fonction de la fréquence. Son utilisation principale est d’identifier et de prédire les défauts des machines industrielles ainsi que les causes qui les génèrent.

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Meilleur Analyseur de Vibrations - PHANTOM®

PHANTOM® Analyseur de Vibrations

PHANTOM® est un système de surveillance des vibrations sans fil qui intègre d’autres paramètres tels que la température, le courant, le régime et la vitesse dans un système de diagnostic unique. Certains de nos capteurs de vibrations ont une autonomie suffisante pour effectuer jusqu’à 100 000 mesures, et ils sont très faciles à installer. De même, PHANTOM® peut envoyer des données à une base de données locale ou à notre système cloud, EI-Analytic™. À tout moment, vous pouvez suivre vos machines depuis n’importe quel appareil tel qu’un smartphone, un ordinateur ou une tablette.

En savoir plus sur le système PHANTOM® ici

Application mobile d'analyse de vibrations WiSER VIBE® sur iOS et Android

Analyseur de Vibrations Mobile : WiSER VIBE®

WiSER VIBE® est l’application iOS et Android qui vous permet de collecter des données de vibrations en déplacement. Placez votre EI WiSER® ou PHANTOM® sur votre machine et connectez-vous à l’aide de votre appareil iOS ou Android.

Vous disposez alors d’une analyse complète des vibrations dans la paume de votre main. Avec cette application, vous bénéficiez de 2 millions de lignes de résolution, vous pouvez stocker des données sur votre appareil portable, les envoyer par e-mail ou les transmettre directement au cloud EI-Analytic™. Enregistrez plusieurs paramètres et jusqu’à 4 canaux de vibrations. Compatible avec EI WiSER®, EI WiSER® 3X, GX400 et désormais compatible avec les capteurs de vibrations PHANTOM®.

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Analyseur de vibrations vidéo Dragon Vision® avec cartes d'amplification du mouvement

Dragon Vision® Analyseur de Vibrations Vidéo

Dragon Vision® utilise un signal d’accéléromètre de référence et un accéléromètre de cartographie pour générer des cartes d’amplification du mouvement qui amplifient le mouvement détecté par l’accéléromètre et affichent le résultat sur des photos de l’équipement mesuré. Plus vous introduisez de points de mesure dans le programme, plus la carte de vibrations amplifiée aura une haute résolution et vous pourrez voir davantage de détails. Avec l’aide de n’importe quel accéléromètre, vous pouvez détecter jusqu’à 15 000 Hz sur n’importe quel axe et avec une très haute précision. Vous serez en mesure de détecter des problèmes de roulements, des défaillances de boîtes de vitesses et bien d’autres.

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Analyseur de Vibrations Digivibe MX® 11 M20

M20 peut couvrir vos besoins les plus élémentaires en analyse de vibrations. Compatible avec EI WiSER® et GX400, vous pouvez tirer parti des capacités offertes par le logiciel d’analyse de vibrations le plus fiable. Vous avez accès à des outils tels que les cascades 3D, l’analyse de routes, les courbes de tendance, la compatibilité des bases de données et la synchronisation. Vous pouvez également choisir de mettre à niveau votre analyse vers M30 et utiliser les fonctions complètes incluses dans Digivibe MX® 11 ; telles que les capacités PHANTOM® et d’équilibrage

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Comment Fonctionne un Analyseur de Vibrations ?

Un analyseur de vibrations est fondamentalement un ordinateur qui enregistre les vibrations via un ou plusieurs accéléromètres. Le mouvement vibratoire, à l’intérieur de l’accéléromètre, est converti en courant électrique proportionnel à l’accélération. Ce signal est stocké et traité dans l’ordinateur pour afficher son amplitude en fonction de la fréquence grâce à un algorithme appelé FFT (Transformée de Fourier Rapide).

Caractéristiques d’un Analyseur de Vibrations

Lors du choix d’un analyseur de vibrations, les principales caractéristiques sur lesquelles se concentrer sont les suivantes :

Nombre de canaux d’entrée
Lignes de résolution
Résolution
Plage de fréquences
Fonctions supplémentaires comme l’équilibrage et l’ODS (simulations 3D)
Types de capteurs qu’il peut gérer
Portabilité
Support technique et pièces de rechange
Prix et coûts annuels (le cas échéant)

1. Vérifiez le Nombre de Canaux d’Entrée

Vous pouvez trouver sur le marché des analyseurs de vibrations avec différents nombres de canaux d’entrée, les plus courants étant de 2 à 4 canaux.

L’enregistrement simultané de 2 canaux est généralement suffisant pour des fonctions telles que l’équilibrage, l’analyse de phase, les graphiques de Bode et l’ODS (ces fonctions seront expliquées dans un autre article). En revanche, l’utilisation d’accéléromètres triaxiaux ainsi que 2 plans d’équilibrage simultanés nécessitent 4 canaux.

Les analyseurs à canal unique ne sont plus courants car ils ne peuvent pas effectuer les techniques nécessaires pour certains des défauts les plus importants, comme le désalignement, Bode et l’équilibrage.

2. Comprendre les Lignes de Résolution et la Résolution

Le nombre de lignes de résolution définit combien de points vont constituer le spectre. Bien que le terme correct devrait être « points », le mot « lignes » est encore utilisé probablement parce qu’il a été créé pour les FFT audio, qui étaient tracées avec des barres (ou lignes).

Les lignes de résolution sont parfois associées à tort à la résolution d’un spectre ; cependant, ce n’est pas tout à fait exact. Les LR ne distinguent pas entre une large ou courte plage de fréquences, ainsi, avoir une plage de fréquences plus basse affichera une meilleure résolution et une plage plus haute avec le même nombre de lignes. Observez l’exemple suivant :

Exemple 1

Supposons que nous sélectionnons 6 400 LR, voyons ces 2 exemples :

Fréquence maximale de 10 000 Hz : 10 000 / 6 400 = 1,56 Hz (93 CPM)

Fréquence maximale de 1 000 Hz : 1 000 / 6 400 = 0,156 Hz (9,3 CPM)

Le deuxième exemple affichera 10 fois la résolution du premier.

En d’autres termes, vous rechercherez de la précision dans un spectre lorsque vous devez différencier deux fréquences proches l’une de l’autre.

Exemple 2

Imaginez un ventilateur à transmission par poulie dans lequel les poulies ont des diamètres très similaires et fonctionnent donc à peu de RPM entre elles.

Pour distinguer le déséquilibre du moteur de celui du ventilateur, vous aurez besoin d’une résolution suffisante pour que les deux fréquences apparaissent dans des pics indépendants de la FFT et mesurez ainsi l’amplitude de chacune. Si vos lignes de résolution maximales étaient de 6 400, vous devriez sacrifier votre fréquence maximale en devant définir une plage de 200 à 400 Hz et ne pas ainsi voir la plage complète de l’accéléromètre.

En conclusion, les lignes de résolution sont un facteur très important dans le choix du meilleur analyseur de vibrations car votre résolution et votre plage de fréquences y sont étroitement liées. Ainsi, les analyseurs capables de calculer des millions de lignes de résolution devront rarement sacrifier la plage de fréquences pour atteindre une excellente résolution.

3. Plage de Fréquences dans le Meilleur Analyseur de Vibrations

La plage de fréquences d’un analyseur de vibrations est déterminée par deux facteurs : le taux d’échantillonnage le plus élevé de l’analyseur et la fréquence maximale que l’accéléromètre peut mesurer. Le taux d’échantillonnage est le nombre de mesures qu’un système peut effectuer en 1 seconde. Ainsi, la fréquence maximale que cet appareil peut voir sera la moitié de son taux d’échantillonnage.

À titre d’exemple, un système qui échantillonne à 20 kHz aura une fréquence maximale de 10 kHz. Pensez-y ainsi : si nous avions un signal de 1 Hz (1 cycle par seconde), pour pouvoir voir sa forme d’onde, c’est-à-dire dans sa partie négative et dans la partie positive, nous devrions effectuer une mesure au moins 2 fois par cycle.

Les accéléromètres, en revanche, ont une fréquence maximale et minimale (généralement de 1 Hz à 10 kHz) qu’ils peuvent mesurer avec précision. En dehors de ces limites, la sensibilité peut être progressivement différente, il n’est donc pas recommandé d’effectuer des mesures en dehors de leur plage.

En règle générale, la plage de fréquences d’un analyseur est généralement supérieure à la plage de fréquences des accéléromètres conventionnels, mais avoir une large plage nous donnera la liberté de connecter des capteurs avec des plages plus élevées.

En fait, pour ce calcul, nous devrions utiliser une fréquence de Nyquist que nous verrons dans un autre article. Mais cela signifie que le diviseur réel est 2,56 au lieu de 2.

4. Vérifiez les Fonctions Supplémentaires

Vous êtes encore là ? Excellent ! Maintenant, faites-vous plaisir et allez chercher des biscuits ou des bonbons, car ça devient intéressant.

Enfin ! Nous en arrivons à la partie que je préfère. Les fonctions des analyseurs sont probablement la partie qui change le plus d’un analyseur à l’autre. Je vais commencer par lister les fonctions les plus importantes que tout analyseur possède, ou du moins devrait avoir. Ce sont :

FFT

Le spectre est le cœur d’un analyseur, presque toutes les fonctions d’analyse en ont besoin dans leur calcul. Sans mentionner les outils de mesure FFT et les fonctions de fenêtrage : Rectangulaire, Hann, Hamming, Flat Top.

Forme d’Onde Temporelle

Les analyseurs de vibrations tracent ce graphique avec le signal tel qu’il arrive du capteur. Il n’est pas très souvent utilisé, cependant certaines fonctions secondaires comme la forme d’onde temporelle circulaire sont utiles pour détecter des motifs dans les boîtes de vitesses ou les roulements.

Paramètres de Mesure

Accélération, vitesse, déplacement et enveloppe d’accélération (démodulation ou équivalent, utile pour détecter les défaillances précoces de roulements).

Base de Données Machines

Stockera toutes les informations relatives à vos machines et tous vos enregistrements au fil du temps.

Collecteur de Données de Vibrations

Un bon analyseur de vibrations doit également être un collecteur de données de vibrations. Il doit disposer d’un mécanisme pour stocker et organiser les enregistrements des machines afin de conserver un historique et des tendances de la machinerie. C’est l’un des principaux facteurs à prendre en compte car vous traiterez avec cette partie du système TOUS les jours. Avoir une interface de base de données intuitive et facile à utiliser est vital pour éviter de perdre du temps par la suite.

Alarmes d’Enveloppe

La théorie nous indique les niveaux de vibrations idéaux pour certaines machines de l’industrie, mais que ferez-vous si vous ne savez pas quelle est la valeur idéale ? Cet outil vous informera dès que les vibrations augmentent dans l’une de ses fréquences. Il enveloppe le spectre complet et déclenche une alarme chaque fois qu’une fréquence augmente de plus du pourcentage que vous avez configuré.

Outils de Rapport

Les rapports peuvent être très fastidieux si vous les créez signal par signal, valeur par valeur. Le reporting automatique permet de gagner un temps considérable.

Analyse de Phase

L’analyse de phase nécessite d’enregistrer au moins 2 canaux simultanément afin d’identifier la direction du mouvement comparée l’une à l’autre. Cette fonction est indispensable pour diagnostiquer complètement le désalignement parmi d’autres défauts.

Base de Données de Roulements

Cette fonction est importante car l’analyse des vibrations des roulements identifie les fréquences de défaut liées à la géométrie des roulements. Vous devez donc disposer d’une base de données complète de roulements pour obtenir les informations du fabricant et effectuer les calculs de défauts.

Équilibrage Dynamique

L’équilibrage dynamique est une fonctionnalité présente dans la grande majorité des équipements, généralement en option ; cependant, considérez que le déséquilibre est l’une des causes les plus courantes de vibrations dans les machines. Ne serait-il pas bon de corriger le problème instantanément ?

5. Fonctions Avancées dans les Analyseurs de Vibrations

Les fonctions avancées peuvent ou non être présentes sur de nombreux systèmes, ou pourraient avoir des noms différents de ceux que je vais mentionner.

ODS (Formes de Déflexion Opérationnelles)

Simule le mouvement de l’ensemble de la machine dans un dessin 3D. C’est un outil qui n’est pas très courant, mais qui est excellent pour le diagnostic. Avant tout, il est très facile à comprendre pour tout le monde, même les personnes ayant peu ou pas de connaissances en analyse des vibrations. L’ODS est aussi sans aucun doute un outil très attractif qui se vend pour être si descriptif.

6. Connectivité Cloud lors du Choix du Meilleur Analyseur de Vibrations

Certains nouveaux analyseurs de vibrations offrent déjà une base de données cloud. Partager votre base de données de vibrations avec vos clients facilitera non seulement votre vie en réduisant le nombre de rapports, mais donnera également à vos clients la satisfaction de disposer de la meilleure technologie disponible.

7. Vérifiez Quels Types de Capteurs Peuvent Être Connectés à Votre Analyseur de Vibrations

Accéléromètres

La tension de sortie est proportionnelle à l’accélération des vibrations. La plupart de ces capteurs nécessitent une alimentation car ils contiennent de petits amplificateurs et ils filtrent pour éliminer le bruit.

Les analyseurs de vibrations utilisent le plus souvent des accéléromètres en raison de leur excellente plage de fréquences et d’amplitude ainsi que du faible bruit qu’ils génèrent. En contrepartie, ils convertissent l’accélération en d’autres paramètres comme la vitesse et les déplacements, qui sont plus fréquemment utilisés en analyse des vibrations.

Vélocimètre

Son signal est proportionnel à la vitesse des vibrations. Ce sont des capteurs électromagnétiques, ils ne nécessitent donc pas d’alimentation.

Sondes de Déplacement

Le signal de sortie est proportionnel au déplacement des vibrations. Ce sont généralement des capteurs sans contact, ils sont donc idéaux pour mesurer les vibrations et l’excentricité des arbres.

Il est pratique que l’analyseur de vibrations que vous choisissez ait la possibilité de connecter d’autres types de capteurs. Il existe des machines pour lesquelles l’accéléromètre n’est tout simplement pas l’outil approprié. Les paliers à huile en sont un exemple car l’huile amortit les vibrations, rendant ainsi leur mesure avec des accéléromètres moins fiable.

8. Tenez Compte de la Portabilité, mais Ne Sacrifiez Pas la Puissance

Tenez compte de la portabilité d’un analyseur car vous l’utiliserez tous les jours. D’un autre côté, vous devez également considérer qu’un petit appareil avec peu de fonctionnalités sera une grande limitation.

En termes de portabilité, les types généraux d’analyseurs sont les suivants

Type Stylo

Généralement utilisé uniquement pour mesurer le RMS de vibration. La fonctionnalité est généralement très pauvre, bien qu’ils aient le grand avantage de s’adapter partout, même dans votre poche.

Portable

Ce sont des appareils de la taille d’un téléphone portable, dotés d’un écran plus grand, affichant les spectres et bien préparés pour les collectes de routes. Ils sont très portables et confortables à utiliser. Ces analyseurs de vibrations ont généralement des processeurs lents, de sorte que le nombre de lignes de résolution, la mémoire et les fonctions sont réduits, nécessitant ainsi un logiciel PC pour compléter les fonctionnalités.

Appareils Robustes Propriétaires

Ils vont de la taille d’un téléphone portable à celle d’une tablette mais avec une plus grande épaisseur. Ils sont les plus courants et constituent un choix acceptable pour une utilisation industrielle. Il existe de nombreuses marques avec des fonctionnalités très variables.

L’inconvénient est qu’ils ne sont pas des appareils à usage universel et, par conséquent, le coût de leur fabrication est élevé. Cela signifie également qu’ils ont des processeurs lents et peu de mémoire. Cette condition peut rendre ces systèmes moins fonctionnels.

Il est compliqué de savoir quel type de processeurs ces appareils ont car cela apparaît rarement dans la fiche technique. Notre meilleure approche sera d’évaluer à travers la quantité de mémoire et les fonctions dont ils se vantent. La bonne nouvelle est que la plupart de ces ordinateurs disposent d’un logiciel PC pour faciliter l’analyse des données collectées. Nous devons juste être conscients du coût de ce logiciel.

Tablettes et PC

Ils deviennent de plus en plus populaires grâce à la puissance et la mémoire énormes des nouveaux ordinateurs. La mise à jour d’un ordinateur ne génère aucun coût lors de l’installation du logiciel. De plus, la portabilité des tablettes commerciales augmente à chaque nouveau modèle.

Un petit inconvénient est que la plupart d’entre eux ne sont pas adaptés aux environnements industriels. Cependant, les tablettes durcies Windows et Android sont disponibles à des prix très abordables sans avoir besoin d’être lié à une marque.

9. Ne Sous-estimez Jamais le Support Technique

Dans le meilleur analyseur de vibrations, le support est un aspect très important car, soyons honnêtes. Rien n’est jamais parfait et nous avons toujours besoin d’aide pour les appareils complexes. Ainsi, vous devrez être en contact avec le distributeur ou le fabricant du produit avec une certaine fréquence. Les points les plus importants à prendre en compte pour le support technique sont :

Coût

Y a-t-il un coût supplémentaire pour le support ?

Rapidité

À quelle vitesse l’équipe technique répond-elle ?

Délai de Livraison des Pièces de Rechange.

Si vous n’avez pas de système de secours, l’équipement pourrait être hors service pendant plus d’un mois, ce qui causera des retards dans votre production ou vos services.

Contact

Possibilité de parler par téléphone avec l’équipe technique.

10. Vérifiez le Prix de Votre Analyseur de Vibrations

Enfin, et c’est tout aussi important, le prix est l’un des principaux facteurs à prendre en compte. Comprendre comment vous serez facturé est vital pour calculer notre capacité financière d’acquisition. Points à considérer :

Prix

Identifiez le prix du système ainsi que les accessoires nécessaires, les logiciels et autres fonctionnalités possibles.

Redevance Annuelle

Dans certains cas, vous devez prévoir des frais de licence annuels pour le support. Vérifiez avant d’acheter.

Coût des Pièces de Rechange

N’oubliez pas qu’à un moment donné vous devrez changer un câble, un capteur ou le module complet, je vous recommande donc de vous assurer que c’est dans vos possibilités.

Coût de Mise à Jour

La plupart des marques mettent régulièrement à jour leur équipement, vérifiez les coûts de ces mises à jour.