Vision global de l`accélérométrie

Généralités sur les
accéléromètres
AllianTech – 2010
Spécialiste de la mesure dynamique
12 rue traversière
Gennevilliers
92230
Téléphone: 01 47 90 77 77
Fax: 01 47 33 32 20
Généralités et principe de
fonctionnement d’un accéléromètre
• Un accéléromètre mesure une accélération selon
une ou plusieurs directions
• Cette accélération est mesurée de manière indirecte
en mesurant :
soit le déplacement de
la masse sismique du
capteur (quelques µm)
soit la force inertielle
induite par l’accélération
de la masse sismique du
capteur
Principales caractéristiques d’un
accéléromètre
• Ses caractéristiques principales sont :
 Sa pleine échelle : niveau mini et maxi d’accélération que le
capteur est capable de mesurer
 Sa bande passante : plage de fréquence pour laquelle le capteur
est utilisable (environ 1/3 de la fréquence de résonnance)
 Sa sensibilité : le capteur « amplifie » t’il beaucoup l’accélération
 Sa masse : doit être faible par rapport à la pièce sur laquelle se fait
la mesure
 Son nombre d’axes de mesure : généralement 1 ou 3 axes
(plus rarement 2 axes)
 Sa résistance à l’environnent : température, humidité,
pollution, radiations ,etc…
Application
• Choisir un bon accéléromètre c’est choisir
l’accéléromètre qui convient à son application
• Les grandes familles d’applications sont la mesure de :
 Chocs : Excitation haute fréquence/haut niveau d’accélération
(plusieurs KHz avec des niveaux > 100g)
 Vibration : Excitation moyenne fréquence (de quelques Hz à
quelques KHz)
 Mouvement : Excitation basse fréquence (jusqu’à quelques Hz)
Choix d’une technologie
•3 technologies sont principalement utilisées. Chacune
ayant des points forts et des points faibles:
Piézorésistive
Piézoélectrique :
Capacitive :
•Avec électronique incorporée (IEPE, ICP)
•En « sortie charge »
Accéléromètre piézorésistif
Sensotec
Exemple de deux accéléromètres Dytran (un triaxial
IEPE et un miniature en sortie charge) pour étude
vibratoire
Exemple d’un accéléromètre et de puces
capacitives Silicon Designs
Accéléromètres Piézoélectriques
•Principe physique :
On mesure la force
inertielle induite par la masse inertielle sur
un cristal (élément piézoélectrique).
•Principales caractéristiques
Les plus utilisés pour la mesure de chocs moyens
et de vibration
Grande bande passante mais ne passe pas le continu (0.2Hz-30KHz)
Plage de température disponible très grande pour les versions en « sortie charge »
(-200;+650°C), moins pour les versions IEPE cependant celles-ci sont moins
sensibles aux parasites externes.
Taille très variable, adaptée à la configuration d’essai (0.2g pour le plus petit)
Technologie robuste, mature
Accéléromètres Piézorésistifs
Principe physique :
On mesure
le déplacement de la masse inertielle
à l’aide de jauges de déformations
Principales caractéristiques
Faible sensibilité => idéal pour la mesure de chocs longue durée,
beaucoup moins utilisé pour le test et mesure
Grande bande passante et passe le continu
Facile à conditionner (pont de jauges)
Faible tolérance à la surcharge mécanique (fragile)
Dérive notable en température
Accéléromètres capacitifs
Principe physique :
On mesure le
déplacement de la masse inertielle en
mesurant la variation de capacité entre
deux électrodes
Principales caractéristiques
Grande sensibilité => idéal pour les mesures de déplacement ou
vibrations basses fréquences
Bande passante limité mais passe le continu (0Hz-1KHz)
Peu de dérive en température
Technologie robuste (jusqu’à 20000g pour un 10 g d’EM)
 Facile à conditionner et peu sensible aux parasites externes
Petit guide de choix
Merci pour votre attention et n’hésitez
pas à demander des informations
complémentaires auprès de nos
équipes techniques
AllianTech – 2010
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