Principes de base de l'analyse des vibrations - Acquisition de la forme d'onde temporelle

La forme d'onde temporelle dans la technologie de mesure des vibrations est essentiellement connue sous le nom de "signal brut" car elle représente une information réelle de la machine sur les forces générées.

Collecte d’une forme d’onde temporelle correcteDans la première étape de la mesure, tous les analyseurs de vibrations capturent la forme d’onde temporelle, puis la traitent pour obtenir diverses valeurs caractéristiques. L’utilisation d’outils automatiques tels que le module de configuration du logiciel NESTi4.0 peut aider l’utilisateur à s’assurer que le réglage de ces données brutes est correct sur la base de la description de la machine, ce qui garantit une surveillance fiable.

Si vous optez pour une configuration manuelle, un réglage parfait de la forme d’onde temporelle peut être assuré en suivant quelques directives élémentaires. En règle générale, la forme d’onde temporelle est fonction de : la fréquence d’échantillonnage : à quelle vitesse dois-je capturer les données ? et le nombre d’échantillons : combien de données dois-je capturer ? Ces entrées correspondent aux informations couramment demandées dans les logiciels d’analyse des vibrations pour la configuration de la forme d’onde temporelle. Mais la vraie question est de savoir de quelles informations j’ai besoin pour définir correctement ces paramètres Avec de mauvais réglages, on peut voir un signal temporel normal alors que la machine a des problèmes. Voici donc quelques éléments que vous devez connaître pour vous assurer que votre stratégie de surveillance sera efficace.

Fréquence d’échantillonnageTechniquement, la fréquence d’échantillonnage est la fréquence à laquelle le collecteur de données échantillonne le signal analogique réel en signal numérique. Selon le théorème de Nyquist, la fréquence d’échantillonnage doit être supérieure ou égale à 2,56 fois la fréquence maximale d’intérêt. Nous avons donc à nouveau une question : quelle doit être la Fmax pour une forme d’onde temporelle ? Votre objectif de mesure vous aidera à répondre à cette question. différents types de défauts seront typiquement caractérisés dans différentes plages de fréquence. pour faire court, votre Fmax devra être adaptée au type de défauts que vous recherchez. Voici une illustration pour expliquer le concept.

D’une manière générale, vous souhaitez bien sûr également surveiller les roulements de votre machine. Pour capturer les signaux des roulements au stade initial du défaut, la fréquence d’échantillonnage doit être très élevée car ce défaut va générer des vibrations à haute fréquence. Pour un roulement de grande taille tournant à faible vitesse, la fréquence du défaut peut être supérieure à 15 kHz. Pour couvrir efficacement les applications les plus courantes à l’échelle d’une installation industrielle, nous vous recommandons de vous assurer que votre analyseur de vibrations peut analyser jusqu’à 20 kHz de Fmax, ce qui signifie une fréquence d’échantillonnage de 51,2 kHz. C’est par exemple le cas du FALCON qui peut également aller jusqu’à 80 kHz de Fmax si nécessaire dans la version Ultimate…Ne sous-estimez pas l’importance de la fréquence d’échantillonnage. Ne sous-estimez pas l’importance de la fréquence d’échantillonnage. Si elle est trop basse, vous risquez de manquer de nombreuses informations utiles dans les hautes fréquences et de ne pas pouvoir établir le bon diagnostic

Nombre d’échantillonsLa durée de la mesure de la forme d’onde temporelle est le résultat direct du taux d’échantillonnage (la vitesse) et du nombre d’échantillons (la quantité). Pour un taux d’échantillonnage donné, la longueur de la forme d’onde temporelle sera plus longue avec un nombre d’échantillons plus élevé, et plus courte avec un nombre d’échantillons plus faible.Pour obtenir les meilleures capacités de détection des défauts, vous devez vous assurer qu’un minimum de 7 à 10 rotations de l’arbre sont couvertes dans la forme d’onde temporelle (pour une condition de fonctionnement stable). Nous avons donc maintenant trois paramètres à prendre en compte : La fréquence d’échantillonnage, qui a un impact sur le contenu fréquentiel du signal mesuré La longueur de la forme d’onde temporelle, qui a un impact sur les capacités de détection des défauts Le nombre d’échantillons, couramment demandé dans les logiciels d’analyse des vibrations pour la configuration de la forme d’onde temporelle Le processus correct consiste à : Commencez par estimer la fréquence Fmax attendue sur la base de la fréquence cible la plus élevée, fixez la fréquence d’échantillonnage en conséquence (= Fmax x 2,56). Sur la base de la vitesse de rotation de l’arbre, calculez le temps nécessaire pour capturer 10 tours de l’arbre. A partir de là, le nombre d’échantillons nécessaires peut être calculé par la formule : Ns = Fs x Tsoù Ns = Nombre d’échantillonsFs = Fréquence d’échantillonnage en Hz ou CPSTs = Temps (durée) de la forme d’onde en secondesNB : Il faut s’assurer que le progiciel de maintenance conditionnelle (combinaison de matériel et de logiciel) est capable de vous offrir la personnalisation ci-dessus.

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par Acoem contributor | juin 22, 2022
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