La tâche d’observer et d’analyser les vibrations fournit une prise de conscience vitale en matière d’analyse et de sécurité dans de nombreuses industries et contextes. La surveillance des vibrations repose sur un assortiment de technologies et de techniques de précision pour détecter les mouvements. Ces techniques sont souvent utilisées pour calibrer les équipements et surveiller les processus de fabrication, ainsi que pour la maintenance prédictive et le fonctionnement des moteurs et des turbines. De la mesure des perturbations sismiques à l’analyse des performances des moteurs, les systèmes de surveillance des vibrations travaillent sur différentes forces pour rassembler des connaissances précieuses qui peuvent améliorer les technologies et protéger des vies. Les types de systèmes de surveillance des vibrations comprennent les accéléromètres, les capteurs de vitesse et les sondes de Foucault.
Les machines en mouvement créent des vibrations. Ceux-ci peuvent être aussi petits que les vibrations sonores ou aussi grands que les séismes sismiques. L’avènement de la technologie numérique permet un grand contrôle sur les analyses sensibles, en utilisant des équipements largement disponibles.
Des perturbations dans les performances de l’équipement peuvent entraîner des défaillances telles que des fuites et des fissures. Ceux-ci peuvent s’aggraver avec une exposition répétée aux vibrations. D’autres techniques et équipements de haute technologie sont parfois utilisés, notamment des microscopes électroniques spéciaux ou des équipements d’analyse spectrographique. La détection par ultrasons donne également un aperçu des vibrations.
Différents types de vibrations peuvent être classés en trois catégories : transitoires, intermittentes et continues. Les types transitoires sont parfois appelés vibrations impulsives. Ceux-ci se produisent à la suite de dynamitages, comme lors de l’enlèvement de terres pour l’exploitation minière ou la construction. Les vibrations intermittentes sont des types qui vont et viennent, comme celles qui se produisent avec le martèlement de la roche ou les rouleaux vibrants. La tâche de certaines technologies est de détecter et de mesurer les vibrations lorsqu’elles peuvent se produire, comme un marteau-piqueur qui démarre et s’arrête toute la journée dans une rue de la ville.
Des vibrations continues se produisent avec l’utilisation soutenue d’équipements spéciaux comme les tunneliers. Certaines technologies agissent pour détecter et mesurer l’ampleur de ces vibrations. Ils peuvent utiliser des techniques spéciales pour séparer les variations subtiles d’événements parfois importants afin de permettre une analyse de précision.
Les accéléromètres sont généralement des puces numériques capables de détecter des mouvements dans des plans ou des dimensions physiques. Ce sont les appareils que l’on trouve dans les téléphones intelligents et les contrôleurs de jeux vidéo à détection de mouvement. Ils détectent les vibrations proportionnellement à la gravité terrestre.
Les capteurs de vitesse, ou capteurs, sont des dispositifs mécaniques ou électroniques qui peuvent s’appuyer sur des courants électriques et des aimants pour la détection. Au fur et à mesure que le mouvement change de positionnement entre les ressorts ou les aimants, les variations de conductance peuvent créer des lectures, mesurées en vitesse. Ces données de surveillance des vibrations peuvent être lues en pouces ou en millimètres.
Les sondes de Foucault sont également appelées sondes de proximité à courants de Foucault. Ils mesurent le déplacement d’un champ magnétique lorsqu’il interagit avec des objets métalliques proches. En fonction de la variation de son champ autour des autres objets, cette perte mesurable de densité de flux est connue sous le nom de déplacement.
S’appuyer sur de telles technologies donne aux chercheurs et techniciens les moyens d’observer une grande variété de mouvements et de forces. Ceux-ci peuvent inclure l’accélération, la décélération et d’autres types de positionnement spatial. Lorsque les forces agissent sur les équipements de surveillance des vibrations, elles peuvent être enregistrées et même activer d’autres processus technologiques, tels que des équipements ou des alarmes.