Quels sont les différents types de capteurs de vibrations?
La microélectronique remplit un large éventail de fonctions, dont l'une des mesures importantes est la vibration. Les capteurs de vibrations mesurent ce que l’on appelle le mouvement oscillatoire, un mouvement qui va et vient continuellement. La direction peut être indiquée à l'aide d'un système de coordonnées à axes et la force en relation avec la gravité peut également être mesurée. L'analyse des vibrations consiste à mesurer le déplacement, la vitesse et l'accélération, principalement au moyen de capteurs de surveillance des vibrations. Les différents types comprennent les capteurs piézoélectriques, électroniques piézoélectriques, piézorésistifs, à capacité variable et à servocommande électroniques intégrées.
Les capteurs de vibrations sont généralement appelés accéléromètres. Les accéléromètres piézoélectriques fonctionnent sur l'énergie des forces qui agissent sur eux, il n'y a donc pas besoin de sources d'énergie supplémentaires dans le système. Le déplacement des charges électroniques de part et d'autre du capteur permet de générer des mesures. Les types courants de ce capteur comprennent une conception en cisaillement, conçue pour gérer de grandes différences de température, et une conception en forme de poutre qui est souvent préférée, car elle est généralement disponible à un faible coût.
Les capteurs piézoélectriques de l'électronique intégrée comprennent de petits amplificateurs. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un câble spécial, comme dans un produit piézoélectrique. Les signaux d'entrée et de sortie passent par un seul câble connecté au capteur et la conception générale est protégée contre les parasites électriques. Cet appareil peut également intégrer des filtres électroniques, une protection contre les surcharges électriques et diverses fonctions accessoires.
Un capteur piézorésistif est configuré selon une conception à un ou plusieurs bras pour produire une sortie plus complexe. Il est alimenté par des sources d'alimentation extérieures, ce qui permet d'utiliser un signal de sortie pour contrôler des conditions de vibration stables au lieu de changer de direction ou de force. Dans les conditions de forte accélération, les capteurs de vibrations à capacité variable intègrent souvent des tranches de silicone avec des intervalles entre elles pour la durabilité. Ils peuvent tolérer des accélérations jusqu'à 1 000 fois leur plage de fonctionnement définie.
Contrairement à d'autres capteurs qui reposent sur le déplacement de cristaux ou d'autres éléments dans une configuration en boucle ouverte, un asservissement ou un équilibrage de force, l'accéléromètre utilise une conception en boucle fermée. Les capteurs de vibrations servo-pilotés ont une précision supérieure et peuvent être utilisés dans les systèmes de guidage inertiel. Parmi les autres formes courantes de capteurs pour l'analyse des vibrations, on compte les capteurs de proximité. Ceux-ci résident souvent à l'intérieur de machines pour surveiller le mouvement des composants internes en mesurant leur conductivité électrique. Bien qu'ils soient sans contact, d'autres capteurs de vibrations s'appuient sur le contact pour mesurer avec précision le mouvement ou la distance.