VSA005 - Accéléromètre IFM - Notice d'utilisation et mode d'emploi gratuit

Type de produit	Accéléromètre MEMS
Principe de mesure	Capacitif (MEMS)
Interface de sortie	Sortie courant 4-20 mA
Connectique	Connecteur M12 ou câble surmoulé
Alimentation	10-30 V DC
Plage de mesure d'accélération	Jusqu'à 20 g (typique)
Plage de fréquence (vissage)	Jusqu'à 15 kHz
Plage de fréquence (collage)	Jusqu'à 8 kHz
Plage de fréquence (aimant)	Jusqu'à 3 kHz
Température de fonctionnement	-40 °C à +85 °C
Indice de protection	IP67
Matériau du boîtier	Acier inoxydable
Montage	Vissé, collé ou par aimant
Orientation des axes	Axe z : direction de mesure
Auto-test	Oui (avec électronique VSE)
Entretien	Aucun entretien requis
Sécurité	Respecter les consignes de sécurité ; montage par personnel qualifié
Pièces détachées / Réparabilité	Non réparable ; élimination écologique
Informations générales	Notice et données techniques sur www.ifm.com
Fonctions principales	Détection de vibrations sur machines ; mesure d'accélération

FOIRE AUX QUESTIONS - VSA005 IFM

Qu'est-ce qu'un accéléromètre MEMS ?

Un accéléromètre MEMS utilise un principe capacitif pour mesurer l'accélération. Il est recommandé pour les mesures sur des objets en mouvement.

Comment monter l'accéléromètre VSA005 ?

Le montage peut être vissé, collé ou par aimant. Visser jusqu'à 15 kHz, coller jusqu'à 8 kHz, aimant jusqu'à 3 kHz. Préparer une surface propre et lisse.

Quelle est la direction de mesure ?

L'axe z est la direction de mesure, correspondant à la direction de vissage. Le sens de mesure doit être aligné avec la vibration principale.

Comment raccorder un capteur VSA005 avec connecteur M12 ?

Broche 1 : L+, broche 2 : sortie signal (axe z), broche 3 : GND, broche 4 : auto-test. Utiliser un câble blindé.

Qu'est-ce que l'auto-test ?

L'auto-test est une fonction disponible avec l'électronique VSE. Il excite artificiellement la cellule de mesure pour vérifier la chaîne de mesure complète.

Quelle est la différence entre MEMS et piézoélectrique ?

Les capteurs MEMS (VSA) mesurent l'accélération par capacité, sortie courant. Les piézoélectriques (VSP) utilisent l'effet piézoélectrique, sortie IEPE. Les MEMS permettent l'auto-test.

Quels sont les types de fixation disponibles ?

Vissage (recommandé pour permanent), collage (temporaire), aimant (temporaire sur surface magnétique). Chaque type a une plage de fréquence différente.

Comment assurer une bonne transmission des vibrations ?

Monter le capteur sur une surface massive, perpendiculaire à la machine, près du roulement. Éviter les couches élastiques. Serrer au couple prescrit.

Que faire en cas de dysfonctionnement ?

Vérifier le câblage et le blindage. Utiliser l'auto-test si disponible. L'appareil n'est pas réparable ; contacter le fabricant.

Comment nettoyer l'accéléromètre ?

Aucun entretien spécifique n'est requis. Éviter les produits chimiques agressifs. Assurer une élimination écologique selon les réglementations.

MODE D'EMPLOI VSA005 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
4.2 Orientation des axes 5
4.3 Auto-test 5

5 Montage 5

5.1 Preparation 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 90^ 8

6 Raccordement electrique 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 cables blindés 11

6.5.1 Appareils VSA/VSP 11
6.5.2 Appareils VSM 11
6.6 Examples 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

Récurrence

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.

• L'installateur du système est tenu d'effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi et par les normes et de la fournir à l'opérateur et à l'utilisateur du système. Cette documentation doit conténir 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 eté 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 cables contre l'endommagement.

3 Fonctionnement et caractéristiques

• Détction de vibrations sur des machines et installations
• Mesurer le bruit de l'impact (l'accelération)
• 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 specifications 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

• Recommendation : Utiliser des capteurs basés sur MEMS pour la mesure d'accelérations 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 excité artificiellement. La réponse à cette stimulation est mesure et évaluée via la voie de mesure. Ceci permet de vérifier la fonction de l'entière chaine de mesure, y compris la cellule de mesure.

Avec les capteurs piézoélectriques, un niveau de fonctionnement (courant constant) est régle lorsqu'il est connecté à un apparéil d'évaluation approprié (par exemple l'électronique de diagnostic VSE), de sorte qu'une rupture de cable 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 force absorption axiale ou les roulements axiaux, la direction de mesure préféree est axiale par rapport à l'axe de rotation.

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

Prendre en compte la direction de mesure du capteur.

S'assurer d'une transmission sure des vibrations et éviter des couches intermédiaires elastiques.

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 cause 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 recommangée.

Visser le capteur.

Utiliser un adhesif frein-filet pour renforcer la rigidite 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 visse.

Utiliser un adaptateur adhésif pour facilitier le remplacement du capteur.
Fixer le capteur sur l'adaptateur adhésif.
Fixer l'unité adaptateur/capteur sur la machine selon les instructions de la collè utilisée.
L'épaissur 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 entrainer une force g très élevé qui peut endommager le capteur.

5.2.4 Fixation d'un capteur avec cône de 90^

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 90^

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 cable 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 cable 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 cable 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 cable surmoulé

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

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 cables blindés

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

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

Ainsi, des boucles de détction au sol via l'électronique de diagnostic sont évitees.

FR

6.5.1 Appareils VSA/VSP

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

Pour les apparèils avec cable surmoulé, le blinding est raccordé au boîtier du capteur et au connecteur M12 (si disponible en bout de cable).

6.5.2 Appareils VSM

Recommandation : Blindage relié à la terre côte machine.

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

6.6 Examples de raccordement

Raccordement recommendé pour les capteurs avec connecteur M12 ou cable de raccordement avec connecteur M12; exemple VSA001

1: Blindage

Raccordement recommandé pour les capteurs avec cable surmoulé ; exemple VSA004

Ne pas relier le blindage au connecteur femelle.

1: Blindage
2: Fil de tresse

Raccordement recommendé pour les capteurs VSM avec cable surmoulé ; exemple VSM101

Relier le blindage au connecteur femelle.

1: Fil de tresse
2: Blindage

7 Maintenance, réparation et élimination

Cet apparéil ne nécessiteaucun entretien.S'assurer d'une élimination ecologique de l' apparéil après son usage selon les règlements nationaux en vigueur.