VSM101 - Capteur IFM - Notice d'utilisation et mode d'emploi gratuit

Type de produit	Accéléromètre MEMS (capteur de vibrations)
Modèle	IFM VSM101
Principe de mesure	MEMS capacitif
Interface de sortie	IEPE (Integrated Electronics Piezo Electric)
Direction de mesure	Axe Z (direction de vissage)
Alimentation	Courant constant (via électronique de diagnostic, ex. VSE)
Auto-test	Oui, avec électronique de diagnostic VSE
Plage de fréquence (montage vissé)	Jusqu'à environ 15 kHz
Plage de fréquence (collage direct)	Jusqu'à environ 8 kHz
Plage de fréquence (aimant)	Jusqu'à environ 3 kHz
Types de fixation	Vissé, collage, aimant
Raccordement électrique	Câble surmoulé (4 fils + blindage) ou connecteur M12
Affectation des broches (M12)	Broche 1: IEPE axe x, Broche 2: IEPE axe z, Broche 3: GND, Broche 4: Auto-test, Broche 5: IEPE axe y
Entretien	Aucun entretien nécessaire
Réparabilité	Non réparable
Élimination	Écologique selon les règlements nationaux
Documentation	Notice d'utilisation disponible sur ifm.com

FOIRE AUX QUESTIONS - VSM101 IFM

Quel est le principe de mesure du VSM101 ?

Le VSM101 est un accéléromètre MEMS basé sur un principe de mesure capacitif. Il mesure l'accélération (bruit d'impact) sur les surfaces non rotatives.

Quelle est l'interface de sortie de ce capteur ?

Le VSM101 utilise une interface IEPE (Integrated Electronics Piezo Electric), qui fournit un signal analogique en tension nécessitant une alimentation à courant constant (par exemple via l'électronique de diagnostic IFM VSE).

Comment orienter le capteur pour une mesure correcte ?

Le capteur mesure selon l'axe Z, qui correspond à la direction de vissage. Pour une mesure optimale, orientez l'axe Z dans la direction de la vibration principale (généralement radiale à l'axe de rotation).

Quels sont les modes de fixation disponibles ?

Les modes de fixation sont : vissé (jusqu'à 15 kHz), collage direct (jusqu'à 8 kHz) et aimant (jusqu'à 3 kHz). Le vissé est recommandé pour une installation permanente.

Comment préparer la surface de montage ?

La surface de contact doit être propre, lisse, sans peinture et légèrement plus large que le capteur ou l'adaptateur. Utilisez un couple de serrage conforme à la fiche technique.

Comment raccorder électriquement le VSM101 ?

Le capteur peut être raccordé via un câble surmoulé (4 fils + blindage) ou un connecteur M12. Les affectations sont : brun (IEPE axe x), blanc (IEPE axe z), bleu (GND), noir (Auto-test), gris (IEPE axe y). Le blindage doit être relié à la terre côté machine.

Le capteur dispose-t-il d'un auto-test ?

Oui, avec une électronique de diagnostic IFM VSE. La cellule de mesure est excitée artificiellement et la réponse est évaluée pour vérifier l'ensemble de la chaîne de mesure.

Quel entretien nécessite le VSM101 ?

Aucun entretien n'est nécessaire. L'appareil ne contient pas de pièces réparables. En fin de vie, éliminez-le écologiquement conformément aux réglementations locales.

Peut-on utiliser un câble non blindé ?

Il est fortement recommandé d'utiliser un câble blindé pour éviter les perturbations électromagnétiques. Le blindage doit être relié à la terre côté machine pour les appareils VSM.

Où trouver la notice complète et les données techniques ?

La notice complète, les données techniques, les homologations et les accessoires sont disponibles sur le site www.ifm.com.

MODE D'EMPLOI VSM101 IFM

Notice d'utilisation

Accéléromètres

VSA/VSM/VSP

Contenu

1 Remarques préliminaires 3

1.1 Symboles utilisés 3

2 Consignes de sécurité 3

3 Fonctionnement et caractéristiques 4

4 Fonctionnement 4

4.1 Principes de mesure / Interfaces 4.2 Orientation des axes 4.3 Auto-test

5 Montage 5

5.1 Préparation de la surface de contact 6 5.2 Types de fixation 6

5.2.1 Vissé 6 5.2.2 Collage 6 5.2.3 Aimant 7 5.2.4 Fixation d'un capteur avec cône de 8

6 Raccordement électrique 8

6.1 Capteurs MEMS avec sortie courant (VSA) 9 6.2 Capteurs MEMS avec sortie IEPE (VSM) 9 6.3 Capteurs Piezo avec sortie IEPE (VSP) 10 6.4 Raccordement à l'électronique de diagnostic VSE 10 6.5 Utilisation de câbles blindés 11

6.5.1 Appareils VSA/VSP 11 6.5.2 Appareils VSM 11 6.6 Exemples de raccordement 12

7 Maintenance, réparation et élimination 14

1 Remarques préliminaires

Notice, données techniques, homologations, accessoires et plus d'informations sur www.ifm.com.

1.1 Symboles utilisés

Action à faire

Réaction, résultat → Référence

Remarque importante

Un non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou des perturbations.

Information

Remarque supplémentaire.

2 Consignes de sécurité

• L'appareil décrit est un composant destiné à être intégré dans un système.
• La sécurité du système est sous la responsabilité de l'installateur.
• enir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l'opérateur et à l'utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel de service autorisé par l'installateur du système.
• Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d'utilisation du produit.
• Le produit doit être approprié pour les applications et les conditions environnantes concernées sans aucune restriction d'utilisation.
• Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (→ Fonctionnement et caractéristiques).
• Le non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages corporels et/ou matériels.
• Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d'une mauvaise utilisation ou de modifications apportées au produit par l'utilisateur.
• Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l'entretien du produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de l'installation.
• Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l'endommagement.

3 Fonctionnement et caractéristiques

• Détection de vibrations sur des machines et installations
• Mesurer le bruit de l'impact (l'accélération)
• Pour le raccordement à une électronique de diagnostic (par ex. VSE)

4 Fonctionnement

Les accéléromètres mesurent le bruit de l'impact (l'accélération) sur les surfaces qui ne sont pas en rotation. Le signal en sortie de l'accéléromètre est le signal brut de l'accélération dans les limites des spécifications indiquées sur la fiche technique.

4.1 Principes de mesure / interfaces

• Les capteurs MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) sont basées sur un principe de mesure capacitif.
• Les capteurs Piezo utilisent l'effet piezoélectrique.

Famille d'appareils Principe de mesure* Interface
VSA MEMS sortie courant analogue
VSP Piezo IEPE		(Integrated Electronics Piezo Electric), signal analogue en tension avec intensité d'alimentation constante
VSM MEMS

• Recommandation : Utiliser des capteurs basés sur MEMS pour la mesure d'accélérations sur des objets en mouvement.

4.2 Orientation des axes

Pour tous les capteurs à axe unique, l'axe z est la direction de mesure. L'axe z correspond à la direction de vissage.

1: Sens de montage

4.3 Auto-test

Avec les électroniques de diagnostic de ifm (VSE), les capteurs MEMS offrent la possibilité d'un auto-test.

La cellule de mesure du capteur est excitée artificiellement. La réponse à cette stimulation est mesurée et évaluée via la voie de mesure. Ceci permet de vérifier la fonction de l'entière chaîne de mesure, y compris la cellule de mesure.

Avec les capteurs piézoélectriques, un niveau de fonctionnement (courant constant) est réglé lorsqu'il est connecté à un appareil d'évaluation approprié (par exemple l'électronique de diagnostic VSE), de sorte qu'une rupture de câble peut être surveillée. Le test de la cellule de mesure n'est pas possible.

5 Montage

Le sens de mesure doit être en direction de la vibration principale. Celle-ci est en général radiale à l'axe de rotation.

Pour les roulements fixes à forte absorption axiale ou les roulements axiaux, la direction de mesure préférée est axiale par rapport à l'axe de rotation.

• Montage seulement sur un support massif et perpendiculaire à la machine à proximité du roulement ou palier.

Prendre en compte la direction de mesure du capteur.

S'assurer d'une transmission sûre des vibrations et éviter des couches intermédiaires élastiques.

Les différents types d'adaptateurs influencent la mesure vibratoire. La masse, la forme et la rigidité de l'adaptateur influencent la réponse en fréquence de l'ensemble du système. Cela peut causer des résonances et des effets d'amortissement dans les différentes plages de fréquence.

Pour tous les types de fixation, serrer le capteur avec un couple de serrage prescrit par la fiche technique.

Un couple de serrage trop bas peut mener à un couplage trop faible entre le capteur et la machine tandis qu'un couple de serrage trop élevé peut endommager le capteur et la vis.

5.1 Préparation de la surface de contact

Préparer une surface de contact propre, lisse et sans peinture pour fixer le capteur.

La surface de contact préparée doit être un peu plus large que le capteur ou l'adaptateur de montage.

5.2 Types de fixation

Le tableau suivant indique la plage de mesure en fréquence pour les 3 types de montage.

Type de fixation Plage de fréquence
Vissé jusqu'à environ 15 kHz
Collage direct jusqu'à environ 8 kHz
Aimant jusqu'à environ 3 kHz

5.2.1 Vissé

Pour une installation permanente des capteurs, le montage visse est la méthode de fixation recommandée.

Visser le capteur.

Utiliser un adhésif frein-filet pour renforcer la rigidité de la fixation.

5.2.2 Collage

Le collage est approprié pour les mesures temporaires ou si la surface n'est pas appropriée pour un montage visé.

Utiliser un adaptateur adhésif pour faciliter le remplacement du capteur. Fixer le capteur sur l'adaptateur adhésif. Fixer l'unité adaptateur/capteur sur la machine selon les instructions de la colle utilisée. L'épaisseur de colle doit être aussi mince que possible.

En général, on utilise de la colle cyanoacrylate de méthyle (par exemple Loctite 454) ou de la colle époxy (par exemple Loctite EA 3450).

Lors du choix d'un adhésif approprié, tenez toujours compte des conditions environnementales (par exemple la plage de température) en plus des matériaux.

5.2.3 Aimant

L'utilisation d'aimants est uniquement conseillée pour les mesures temporaires et sur une surface magnétique.

Fixer le capteur sur l'aimant. Fixer l'unité aimant-capteur avec précaution sur la machine.

Une fixation imprudente peut entraîner une force g très élevée qui peut endommager le capteur.

5.2.4 Fixation d'un capteur avec cône de

Réaliser le perçage pour le raccord selon la fiche technique en appliquant les prescriptions et les normes courantes.

Utiliser une rondelle conique sur des surfaces planes. Faire un perçage conique sur des surfaces obliques ou bombées.

Réaliser le perçage; exemple: M8 et cône de

1. Percer avec un foret Ø 6,9 mm

2. Créer un cône de 90° avec une fraise conique ou un outil à chanfreiner (A) et un insert de centrage (B) Ø 6,8 mm

3. Tarauder en M8x1,25

6 Raccordement électrique

L'appareil doit être raccordé par un electricien qualifié. Les règlements nationaux et internationaux relatifs à l'installation de matériel électrique doivent être respectés.

Mettre l'installation hors tension. Raccorder l'appareil.

6.1 Capteurs MEMS avec sortie courant (VSA)

Raccordement de capteurs avec connecteur M12 ou câble de raccordement avec connecteur M12

M12	4 3 1 2	broche 1: L+
		broche 2: Sortie signal (axe z)
		broche 3: GND
		broche 4: Auto-test

Raccordement des capteurs ayant un câble surmoulé

Couleur du fil conducteur Signal
BN = brun L+
WH blanc Sortie signal
BU = bleu GND
BK = noir Auto-test
Fil de tresse Blindage du;câble

6.2 Capteurs MEMS avec sortie IEPE (VSM)

Raccordement des capteurs ayant un câble surmoulé

Couleur du fil conducteur Signal
BN = brun IEPE axe x (si disponible)
WH blanc IEPE axe z
BU = bleu GND
BK = noir Auto-test
GY gris IEPE axe y (si disponible)
Fil de tresse Blindage du;câble

Raccordement de capteurs avec connecteur M12

M12	5 2 1 3 4	broche 1:IEPE axe x (si disponible)
		broche 2:IEPE axe z
		broche 3:GND
		broche 4:Auto-test
		broche 5:IEPE axe y (si disponible)

6.3 Capteurs piezo avec sortie IEPE (VSP)

Raccordement de capteurs avec connecteur M12

M12	4 3 1 2	broche 1: -
		broche 2: IEPE axe z
		broche 3: -
		broche 4: GND

Raccordement des capteurs ayant un câble surmoulé

Couleur du fil conducteur Signal
BK noir GND
WH blanc IEPE axe z
RD rouge aucune connexion
Fil de tresse blindage du cable

6.4 Raccordement à l'électronique de diagnostic VSE

Entrée capteur VSE S				Sortie capteur
S1 S2	S3 S4	Sortie courant		IEPE
9 16	20 24	BN : L+	n.c. (non utilisé)
10 15	19 23	WH : Signal de		mesure Signal de mesure
11	14 18	22 BU : GND		GND
12	13	17	21	BK : Auto-test	n.c. (non utilisé) / Auto-test (si disponible)

6.5 Utilisation de câbles blindés

Utiliser un câble blindé pour éviter les perturbations conduites par le câble. Mettre tous les composants de machines et électroniques à la terre. - Appareils VSP: Pour éviter les vibrations parasites, fixer le câble au niveau du capteur.

Au cas où plusieurs capteurs seraient utilisés pour de différentes machines, tous les appareils doivent être reliés à la même terre.

Ainsi, des boucles de détection au sol via l'électronique de diagnostic sont évitées.

6.5.1 Appareils VSA/VSP

Recommandation : Blindage relié à la terre d'un seul côté (de préférence dans l'armoire électrique)

Pour les appareils avec câble surmoulé, le blindage est raccordé au boîtier du capteur et au connecteur M12 (si disponible en bout de câble).

6.5.2 Appareils VSM

Recommandation : Blindage relié à la terre côté machine.

Pour les appareils avec câble surmoulé, le blindage est raccordé au boîtier du capteur et au connecteur M12 (si disponible en bout de câble).

6.6 Exemples de raccordement

Raccordement recommandé pour les capteurs avec connecteur M12 ou câble de raccordement avec connecteur M12; exemple VSA001

1: Blindage

Raccordement recommandé pour les capteurs avec câble surmoulé; exemple VSA004

Ne pas relier le blindage au connecteur femelle.

Blindage Fil de tresse

Raccordement recommandé pour les capteurs VSM avec câble surmoulé; exemple VSM101

Relier le blindage au connecteur femelle.

1: Fil de tresse 2: Blindage

7 Maintenance, réparation et élimination

Cet appareil ne nécessite aucun entretien. S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les règlements nationaux en vigueur.