{"id":142376,"date":"2023-07-12T08:00:00","date_gmt":"2023-07-12T06:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icareweb.com\/knowledge\/vibration-vs-ultrasound\/"},"modified":"2026-08-21T09:17:15","modified_gmt":"2026-08-21T07:17:15","slug":"vibration-vs-ultrasound","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/www.icareweb.com\/fr\/ressources\/maintenance-predictive\/vibrations-vs-ultrasons\/","title":{"rendered":"Analyse vibratoire vs ultrasons : quelle technologie utiliser pour vos machines tournantes ?"},"content":{"rendered":"\n
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L\u2019analyse vibratoire comme moyen de surveiller l\u2019\u00e9tat des \u00e9quipements tournants est largement utilis\u00e9e dans l\u2019industrie depuis de nombreuses ann\u00e9es. L\u2019apparition des analyseurs num\u00e9riques portables \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1980, suivie de l\u2019augmentation rapide de leurs performances et de leur vitesse au d\u00e9but des ann\u00e9es 1990, a chang\u00e9 \u00e0 jamais la mani\u00e8re dont le monde abordait la maintenance. \u00c0 la fin du XXe si\u00e8cle, la maintenance pr\u00e9dictive<\/a> bas\u00e9e sur les mesures vibratoires \u00e9tait devenue une pratique bien \u00e9tablie et une approche courante dans la plupart des grands sites de production.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019analyse vibratoire offrait en effet une m\u00e9thode fiable pour d\u00e9tecter un large \u00e9ventail de d\u00e9fauts m\u00e9caniques et, dans une moindre mesure, \u00e9lectriques, et avait largement d\u00e9montr\u00e9 sa valeur ajout\u00e9e. Un certain scepticisme subsistait toutefois et, dans certains cas, \u00e0 juste titre. Une mauvaise lubrification des roulements restait souvent ind\u00e9tect\u00e9e jusqu\u2019\u00e0 ce que la pompe \u00e0 graisse ne puisse plus apporter d\u2019am\u00e9lioration significative. La surveillance de l\u2019\u00e9tat des roulements dans les applications \u00e0 faible vitesse s\u2019av\u00e9rait \u00e9galement particuli\u00e8rement difficile.<\/p>\n\n\n\n

C\u2019est l\u00e0 qu\u2019interviennent les ultrasons, une excellente alternative aux mesures vibratoires dans ces situations. En suivant l\u2019\u00e9volution des valeurs mesur\u00e9es en d\u00e9cibels (dB) et en \u00ab \u00e9coutant \u00bb les signaux apr\u00e8s leur conversion en signaux audibles, les ultrasons haute fr\u00e9quence offrent une m\u00e9thode fiable et efficace pour surveiller la lubrification et peuvent \u00e9galement fournir des informations pr\u00e9cieuses sur l\u2019\u00e9tat d\u2019un roulement fonctionnant \u00e0 faible vitesse.<\/p>\n\n\n\n

Pourquoi les ultrasons donnent-ils souvent de meilleurs r\u00e9sultats dans ces deux situations que l\u2019analyse vibratoire ? L\u2019explication est relativement simple.<\/p>\n\n\n\n

Les capteurs \u00e0 ultrasons mesurent des signaux dans une plage de fr\u00e9quences comprise entre 20 kHz et 40 kHz. Les probl\u00e8mes de lubrification dans un roulement g\u00e9n\u00e8rent une augmentation des frottements et produisent ainsi une quantit\u00e9 importante d\u2019\u00e9nergie dans cette bande de hautes fr\u00e9quences. Dans les applications \u00e0 faible vitesse, la surveillance des d\u00e9fauts des roulements repose principalement sur la d\u00e9tection des \u00ab ondes de contrainte<\/a> \u00bb, qui g\u00e9n\u00e8rent elles aussi principalement des signaux \u00e0 tr\u00e8s haute fr\u00e9quence.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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L\u2019analyse vibratoire, quant \u00e0 elle, repose principalement sur l\u2019analyse des formes d\u2019onde et des spectres. Le spectre FFT permet \u00e0 l\u2019analyste d\u2019associer des fr\u00e9quences sp\u00e9cifiques de d\u00e9fauts de roulements \u00e0 la signature vibratoire, mais la plage de fr\u00e9quences utilis\u00e9e pour ces spectres FFT standards d\u00e9passe rarement 5 kHz, une plage dans laquelle les roulements endommag\u00e9s fonctionnant \u00e0 faible vitesse g\u00e9n\u00e8rent tr\u00e8s peu d\u2019\u00e9nergie. De m\u00eame, les probl\u00e8mes de lubrification fournissent peu d\u2019informations jusqu\u2019\u00e0 ce qu\u2019il soit bien trop tard. Il est vrai que les spectres FFT utilisant des techniques d\u2019enveloppe offrent une meilleure m\u00e9thode pour analyser les signaux haute fr\u00e9quence, mais la num\u00e9risation du signal d\u2019enveloppe analogique, comme illustr\u00e9 dans la Figure 1<\/strong>, emp\u00eache toujours de d\u00e9tecter correctement les signaux \u00e0 tr\u00e8s haute fr\u00e9quence. La Figure 1 montre l\u2019incapacit\u00e9 du processus d\u2019\u00e9chantillonnage \u00e0 d\u00e9tecter les enveloppes de courte dur\u00e9e g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les \u00e9l\u00e9ments roulants qui produisent des ondes de contrainte lorsqu\u2019ils passent sur un d\u00e9faut dans un roulement fonctionnant \u00e0 faible vitesse.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Figure 1. Num\u00e9risation \u00ab classique \u00bb du signal d\u2019enveloppe analogique.<\/em><\/em><\/p>\n\n\n\n

Les techniques d\u2019\u00e9chantillonnage \u00e0 haute fr\u00e9quence, initialement disponibles avec la technologie PeakVue d\u2019Emerson et, plus r\u00e9cemment, int\u00e9gr\u00e9es aux syst\u00e8mes de surveillance de plusieurs fabricants tels que I-DNA d\u2019I-care<\/strong>, SPM HD ou SKF, ont consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 les outils \u00e0 la disposition des analystes. Des fr\u00e9quences d\u2019\u00e9chantillonnage pouvant atteindre et d\u00e9passer 100 kHz \u00e9tendent la plage de fr\u00e9quences surveill\u00e9e jusqu\u2019\u00e0 40 kHz, permettant ainsi de d\u00e9tecter les hautes fr\u00e9quences g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les frottements r\u00e9sultant d\u2019une lubrification inad\u00e9quate ou associ\u00e9es aux ondes de contrainte produites par les d\u00e9fauts des roulements fonctionnant \u00e0 faible vitesse.<\/p>\n\n\n\n

Cette technique est illustr\u00e9e dans la Figure 2<\/strong>, qui montre la d\u00e9tection d\u2019impacts de tr\u00e8s courte dur\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 un \u00e9chantillonnage \u00e0 haute fr\u00e9quence, tout en conservant le m\u00eame nombre d\u2019\u00e9chantillons dans la forme d\u2019onde num\u00e9ris\u00e9e qu\u2019avec les techniques conventionnelles (d\u2019enveloppe).<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Figure 2.<\/em> Num\u00e9risation du signal analogique \u00e0 l\u2019aide d\u2019un \u00e9chantillonnage \u00e0 haute fr\u00e9quence<\/em><\/p>\n\n\n\n

Ainsi, \u00e0 la question de savoir si l\u2019analyse vibratoire est aussi performante que les ultrasons pour d\u00e9tecter les probl\u00e8mes de lubrification et surveiller les d\u00e9fauts des roulements fonctionnant \u00e0 faible vitesse, la r\u00e9ponse est clairement oui, \u00e0 condition que l\u2019analyse vibratoire int\u00e8gre l\u2019une des techniques d\u2019\u00e9chantillonnage \u00e0 haute fr\u00e9quence.<\/p>\n\n\n\n

Pour r\u00e9pondre \u00e0 la deuxi\u00e8me question, \u00e0 savoir si les ultrasons et l\u2019analyse vibratoire peuvent encore \u00eatre des techniques compl\u00e9mentaires, la r\u00e9ponse est \u00e9galement positive. Les ultrasons ne permettent pas de d\u00e9tecter des modes de d\u00e9faillance des \u00e9quipements tournants qui ne pourraient pas \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s par des techniques d\u2019analyse vibratoire \u00e0 haute fr\u00e9quence. D\u2019un point de vue technologique, ils ne fourniront donc pas \u00e0 l\u2019analyste des \u00e9quipements tournants des informations qu\u2019il ne pourrait pas obtenir gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019analyse vibratoire. Les ultrasons peuvent toutefois constituer une m\u00e9thode rapide et efficace pour \u00e9valuer l\u2019\u00e9tat des roulements et de leur lubrification, et ainsi apporter une r\u00e9elle valeur ajout\u00e9e \u00e0 un programme de surveillance conditionnelle.<\/p>\n\n\n\n

Vous avez encore des questions ou souhaitez en savoir plus sur les techniques d\u2019analyse vibratoire et d\u2019ultrasons ? Contactez-nous<\/a> d\u00e8s aujourd\u2019hui et \u00e9changez avec Kris Deckers<\/a> ou l\u2019un de nos nombreux experts en maintenance pr\u00e9dictive.<\/p>\n\n\n\n

I-care, Changing the way the world performs.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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