VSA007 - Accéléromètre IFM - Notice d'utilisation et mode d'emploi gratuit

Type de produit	Accéléromètre MEMS
Marque	IFM
Modèle	VSA007
Principe de mesure	Capacitif (MEMS)
Interface de sortie	Sortie courant analogique
Axe de mesure	Uniaxial (axe Z)
Orientation de l'axe Z	Correspond à la direction de vissage
Plage de fréquence (montage vissé)	Jusqu'à environ 15 kHz
Plage de fréquence (collage direct)	Jusqu'à environ 8 kHz
Plage de fréquence (montage aimant)	Jusqu'à environ 3 kHz
Fonction auto-test	Oui, avec électronique de diagnostic VSE
Raccordement électrique	Connecteur M12, 4 broches
Brochage M12	Broche 1 : L+, Broche 2 : sortie signal (axe Z), Broche 3 : GND, Broche 4 : auto-test
Matériau du boîtier	Acier inoxydable
Types de fixation	Vissée, collage, aimant (avec adaptateurs)
Couple de serrage recommandé	Selon fiche technique
Usage prévu	Détection de vibrations sur machines et installations
Maintenance	Aucun entretien nécessaire
Réparabilité	Réparation par le fabricant uniquement
Élimination	Élimination écologique selon réglementations nationales

FOIRE AUX QUESTIONS - VSA007 IFM

Quel est le principe de mesure de l'accéléromètre VSA007 ?

Le VSA007 utilise un principe de mesure capacitif MEMS. La cellule de mesure est excitée et la réponse est évaluée pour détecter les vibrations.

Comment monter le capteur pour une mesure optimale ?

Le montage doit être effectué sur un support massif et perpendiculaire à la machine, près du roulement. Le sens de mesure (axe Z) doit être aligné avec la vibration principale. Évitez les couches intermédiaires élastiques.

Quels types de fixation sont disponibles ?

Trois types : 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 raccorder électriquement le VSA007 ?

Utilisez un connecteur M12 à 4 broches : broche 1 (L+), broche 2 (sortie signal axe Z), broche 3 (GND), broche 4 (auto-test). Le blindage du câble doit être relié à la terre d'un seul côté, de préférence dans l'armoire électrique.

Que faire si le câble est long ou perturbé ?

Utilisez un câble blindé pour éviter les perturbations conduites. Mettez tous les composants à la terre. Pour les capteurs VSA/VSP, le blindage est relié à la terre d'un seul côté (dans l'armoire). Pour les VSM, côté machine.

Comment fonctionne l'auto-test ?

L'auto-test est disponible avec une électronique de diagnostic IFM (VSE). La cellule de mesure est excitée artificiellement et la réponse est évaluée pour vérifier toute la chaîne de mesure. Le câble auto-test (broche 4 ou fil noir) doit être raccordé à la même borne que le signal de mesure.

Quelle est la plage de fréquence mesurable ?

La plage dépend du type de fixation : jusqu'à 15 kHz en montage vissé, 8 kHz en collage direct, et 3 kHz avec un aimant. La masse et la rigidité de l'adaptateur influencent la réponse en fréquence.

Peut-on utiliser le capteur sur des surfaces non métalliques ?

Oui, avec un collage direct ou un adaptateur adhésif. Assurez-vous que la surface est propre, lisse et sans peinture. Utilisez une colle adaptée (cyanoacrylate ou époxy) en tenant compte des conditions environnementales.

Comment entretenir le VSA007 ?

L'appareil ne nécessite aucun entretien. Ne tentez pas de le réparer vous-même ; toute réparation doit être effectuée par le fabricant. En fin de vie, éliminez-le conformément aux réglementations nationales.

Quelles sont les consignes de sécurité importantes ?

Lisez la notice avant la mise en service. Le montage et le raccordement doivent être effectués par du personnel qualifié. Respectez les réglementations nationales. N'utilisez le produit que pour l'usage prévu (détection de vibrations). Le fabricant décline toute responsabilité en cas de mauvaise utilisation.

MODE D'EMPLOI VSA007 IFM

Notice d'utilisation

Accéléromètres

VSAI

VSM/

VSP

Contenu

1 Consignes de sécurité.... 3
2 Symboles utilisés 4
3 Usage prévu 5
4 Fonction 6

4.1 Principes de mesure / Interfaces.... 6
4.2 Orientation des axes 6
4.3 Auto-test 6

5 Montage 8

5.1 Préparation de la surface de contact.... 8
5.2 Types de fixation.... 8

5.2.1 Vissé....8
5.2.2 Collage 8
5.2.3 Aimant....9
5.2.4 Fixation d'un capteur avec cône de 90° 9

6 Raccordement électrique 10

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

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

7 Maintenance, réparation et élimination 14

1 Consignes de sécurité

- L'appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système.

• L'installateur du système est responsable de la sécurité du système.

• 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 contenir 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 conditions environnantes concernées sans aucune restriction d'utilisation.
• Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (→ Usage prévu).
• Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages matériels et/ou corporels.
• 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.

2 Symboles utilisés

√ Condition préalable
Action à effectuer
Réaction, résultat

[...] Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage

→ Référence

Remarque importante

Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations

Information

Remarque supplémentaire

3 Usage prévu

L'appareil est conçu pour la détection de vibrations sur des machines et des installations et pour la mesure du bruit de l'impact (acclération).

- Pour le raccordement à une électronique de diagnostic (par ex. VSE)

4 Fonction

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 Piézo utilisent l'effet piézoélectrique.

Famille d'appareils Principe de mesure* Interface
VSA MEMS sortie courant analogique
VSP Piézo IEPE
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.

z ① y x

1 : Sens de montage

4.3 Auto-test

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

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. Un test de la cellule de mesure n'est pas possible.

Pour les capteurs VSM, l'auto-test de la cellule de mesure ne s'effectue que sur l'axe z.

Raccorder les câbles associés (axe z et câble auto-test) à la même borne d'un appareil d'évaluation approprié (par ex. VSExxx).
▷ L'auto-test est effectué correctement.

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.

En cas de roulement sans jeu axial avec une charge axiale élevée ou de roulements axiaux, le sens de mesure à privilégier est dans 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 l'étendue de mesure transmissible de 3 types de montage différents.

Type de fixation Gamme 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 vissé est la méthode de fixation recommandée.

▶ Visser le capteur.
▶ Utiliser un adhésif frein-filet pour renforcer la rigidité de la connexion.

5.2.2 Collage

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

▶ 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 90°

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

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

90° min. 2 / max.4 M8 min.1 min.15

6 Raccordement électrique

L'appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.

▶ Respecter les réglementations nationales et internationales relatives à l'installation de matériel électrique.

6.1 Capteurs MEMS avec sortie courant (VSA)

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

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

Raccordement des capteurs ayant un câble de raccordement

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 de raccordement

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

*) L'autotest ne s'effectue que sur l'axe z.

▶ Raccorder les deux câbles (BK et WH) à la même borne d'un appareil d'évaluation approprié (par ex. VSExxx).

Raccordement de capteurs avec connecteur M12

M12		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 Piézo avec sortie IEPE (VSP)

Raccordement de capteurs avec connecteur M12

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

Raccordement des capteurs ayant un câble de raccordement

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 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 composants de machines et électroniques à la terre.
Appareils VSP : Fixer le câble directement derrière le lieu de montage 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

Recommendation : 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).

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

Raccordement recommandé pour les capteurs avec câble de raccordement, exemple VSA004

▶ Ne pas relier le blindage au connecteur femelle.

1 : Blindage
2 : Fil de tresse

Raccordement recommandé pour les capteurs VSM avec connecteur mâle, 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.

L'appareil ne doit être réparé que par le fabricant.

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