VibraTec développe une expertise en diagnostic, mesure et analyse qui rend possible la compréhension et la résolution de problématiques vibratoire, acoustique, de vitesse, d’effort ou déformation sur des produits existants. Notre flexibilité nous permet de mobiliser les ressources humaines et matérielles nécessaires dans un délai de quelques jours après le premier échange. VibraTec est capable de réaliser des mesures appropriées permettant la compréhension des phénomènes physiques en jeu : température, contrainte, vitesse, vibration, bruit, effort ou déplacement. Sur une pièce tournante ou non, une pièce chaude ou froide, dans le vide ou dans l’eau, embarquée ou fixe… Un diagnostic adapté permettra de bien comprendre les phénomènes mis en jeu afin de solutionner rapidement l’incident et définir de manière optimale les modifications à apporter. Nous trouvons l’origine de votre problème vibratoire, acoustique ou de tenue mécanique et proposons les meilleures pistes pour le résoudre. Nous gérons les situations de crise avec réactivité. VibraTec a la réputation de débloquer les situations critiques. Voici quelques exemples de diagnostic et mesure composant notre offre globale:

Diagnostic, mesure et analyse vibratoire
Diagnostic, analyse et mesure acoustique
Mesures de déformation
Mesures d’acyclisme / vitesse instantanée
Mesures des efforts dynamiques
Essais d’environnement
Banc d’essais
Analyses vibratoires en fonctionnement
Analyses vibratoires à l’arrêt (AME)
Mesures de raideur
Validation de filtration vibratoire
Analyses vibratoire au laser

Diagnostic, mesure & analyse vibratoire

Le but de l’analyse vibratoire en fonctionnement est d’obtenir les niveaux de vibration en plusieurs points de la structure. Ces valeurs peuvent être comparées aux normes en vigueur afin de statuer sur leur acceptabilité. Ces mesures et le spectre obtenu sont primordiale afin de comprendre l’origine du défaut et de pouvoir y remédier.

L’instrumentation est composée de capteurs permettant de mesurer les niveaux vibratoires grâce à des accéléromètres tri-axes collés ou aimantés à des localisations précises (paliers de machines, points de fixation, etc.). L’instrumentation est la plupart du temps composée également de tachymètres (dans le but de mesurer la vitesse de rotation), de jauges de déformation (strain gauges), de capteurs de déplacement, de thermocouples et des capteurs de pression.

Il est ensuite recommandé de réaliser les analyses à plusieurs régimes de fonctionnement ainsi qu’aux régimes posant problème (souvent appelées les régimes critiques).

Les signaux des capteurs seront numérisés et enregistrés par un système d’acquisition afin d’obtenir les déplacements, vitesses et/ou accélérations aux différents points. Le signal temporel ainsi que les analyses spectrales appropriées permettront de déterminer les niveaux de vibration. Ces niveaux pourront être comparés à des normes, des spécifications ou l’expérience de VibraTec.

Grâce au nombre de capteurs, un maillage de mesure sera disponible et il est possible d’analyser le comportement du produit soumis au diagnostic aux fréquences où seront observés des niveaux vibratoire élevés. Il est également possible de visualiser la manière dont se déforme la pièce sous sollicitation vibratoire ; on parle de déformée en fonctionnement (Operationnal Deformation Shape : ODS).

Formation Analyse vibratoire expérimentale 

Analyses vibratoires en fonctionnement

Les analyses vibratoires à l’arrêt viendront en complément de celles en fonctionnement ; elles permettent de déterminer la réponse vibratoire propre du produit.

Une analyse modale expérimentale peut être menée afin de déterminer : la déformée, la fréquence et l’amortissement des modes caractérisant le produit (AME : Analyse Modale Expérimentale).

Le principe de ces mesures est d’exciter la structure à l’aide d’un marteau d’impact instrumenté sur une large bande fréquentielle. La réponse vibratoire de la structure est mesurée avec des accéléromètres tri-axes.

Les Fonctions de Réponse en Fréquence ou FRF (rapport accélération sur force en fonction de la fréquence) permettront d’identifier la fréquence, la déformée et l’amortissement correspondant aux différents modes situés dans la zone de fréquence incriminée.

Cette réponse modale pourra être comparée aux analyses vibratoires en fonctionnement. Pour déterminer si le phénomène de vibration observé est d’origine structurelle (par exemple une appropriation d’un mode de structure) ou s’il provient d’un défaut interne de la machine (par exemple un défaut de balourd).

Formation Analyse modale expérimentale 

Analyses vibratoires à l’arrêt (Analyse Modale Expérimentale)

analyse vibratoire arret

Lorsqu’il est nécessaire de valider ou caractériser une raideur de charpente métallique ou une dalle de banc de test, VibraTec réalise des mesures de raideur à l’aide d’accéléromètres et d’une masse instrumentée. Cette dernière permet d’injecter une excitation et les capteurs de mesurer la réponse, ce qui permet d’obtenir le ratio force par rapport au déplacement sur la bande fréquentielle d’étude. Ce type de mesure vibratoire permet entre autres de valider la raideur et l’homogénéité de dalle et fondation, caractériser les conditions aux limites d’une structure (par exemple validation de la structure d’accueil).

Mesures de raideurs

Lorsque des plots anti-vibratoires (silent block) sont utilisés, les analyses vibratoires permettent de valider la bonne filtration des plots en réalisant des mesures à l’aide d’accéléromètres en amont et en aval de ces plots. Les spectres obtenus de part et d’autre des plots sont comparés afin de confirmer un écart de niveau entre la mesure en amont et celle en aval.

Validation de filtration des vibrations

Dans le cas de produits de petite taille pour lesquels l’utilisation d’accéléromètres pourrait influencer de manière significative le comportement dynamique du produit (par effet masse), afin de réaliser des analyses vibratoires, VibraTec utilise d’autres moyens de mesure, parmi lesquels un vibromètre laser. Les analyses modales et analyses vibratoires en fonctionnement sont ainsi réalisées avec une instrumentation sans contact.

Analyses vibratoires avec laser

En présence de problèmes de bruit et d’acoustique, la démarche de VibraTec consiste toujours à identifier l’origine du problème, le comprendre et évaluer son impact à l’aide de mesures de bruit dans le but d’être capable d’y remédier efficacement. Une des caractéristiques majeures des mesures acoustiques est le bruit ambiant. S’en affranchir et les différents degrés d’affranchissement débouchent sur l’utilisation et la pratique de plusieurs méthodes par VibraTec suivant votre besoin, votre attente de résultat ou les normes à atteindre.

Mesures acoustiques au sonomètre
Mesures acoustiques par intensimétrie
Mesures acoustique par antennerie

Diagnostic, analyse & mesure acoustique

Les mesures de bruit à l’aide d’un sonomètre sont les plus répandues et les plus « simples » à mettre en œuvre. Les mesures de pression acoustique à 1 mètre de distance d’une machine sont les demandes standard et les plus courantes de l’industrie (et des normes en vigueur). Ces mesures acoustiques sont rapides, elles permettent d’obtenir une valeur simplement, incluant le bruit ambiant résultant de l’environnement (sources parasites, réflexions du local, …). Dans le cas d’une analyse acoustique dans une ambiance bruyante, il est presque impossible de définir la pression acoustique provenant d’une machine ou d’un sous ensemble seul. Afin de caractériser le bruit lié au produit seul, d’autres méthodes s’avèrent plus efficace.

Mesures acoustiques au sonomètre

Les mesures acoustiques par intensimétrie permettent de réaliser une mesure de puissance acoustique (donnée propre indépendante de l’environnement). Cette technique consiste à mesurer l’intensité acoustique provenant de chaque face d’un parallélépipède englobant la machine à analyser. Les mesures de bruit sont réalisées à l’aide d’une sonde intensimétrique constituée de 2 microphones appairés. Cette sonde permet de s’affranchir des éventuelles réverbérations et sources parasites (par exemple bruit des machines voisines) dues à l’environnement d’essai ou de mesure. Malgré cela, il est indispensable de réduire ces perturbations autant que possible, afin de se rapprocher de mesures acoustiques en conditions de champ libre. Le niveau de puissance acoustique global du produit sera défini en reprenant la contribution de chaque face. Cette méthode d’analyse acoustique est également répandue dans les normes de nombreux secteurs d’activité.

Mesures acoustiques par intensimétrie

mesure_acoustique_antennerie

Pour les mesures acoustiques nécessitant une précision plus élevée et dans des environnements plus complexes, VibraTec peut s’appuyer sur l’expertise et l’ensemble des produits de MicrodB. La large gamme d’antennes de mesure permet de s’adapter à tous les cas de figure et de réaliser des mesures de bruit de haute technicité. Retrouvez l’ensemble de nos antennes de mesures

Mesures acoustiques par antenneries

antenne imagerie acoustique

Pour répondre aux problématiques de mesures de tenue mécanique sur des pièces en mouvement, VibraTec est capable de réaliser des mesures de flexion d’arbre, torsion d’arbre, mesure de couple, mesure d’effort et mesure de contrainte en fonctionnement. Ces mesures sont réalisées à l’aide de jauges de déformation et permettent de définir des efforts, des couples, des contraintes, de la fatigue, des modes de flexion et/ou torsion, etc. Selon les mesures à effectuer, le nombre de jauges et leur positionnement varie (quart de pont, demi pont, pont complet, rosette). Dans le cas de mesures en fonctionnement (par exemple sur un arbre tournant, sur une pale de ventilateur etc), un système de télémétrie est utilisé. Les jauges de déformation sont connectées à un conditionneur-émetteur embarqué sur le produit. Ces systèmes de télémétrie ont des caractéristiques de poids et d’encombrement adaptées pour ne pas perturber la mesure à réaliser. Les environnements de mesure peuvent aussi être très critiques (température, humidité, …). Dans ce cas, des précautions spécifiques sont mises en œuvre lors de l’instrumentation : protection par résine pour résister à de fortes pressions, phénomène de cavitation, environnement électromagnétique…

Mesures de déformation

Afin de répondre aux problématiques de mesure sur des éléments tournants, par exemple arbre, vilebrequin, élément de transmission, alternateur etc. il est nécessaire de pouvoir mesurer des vitesses, des couples, des fluctuations et des variations angulaires. Pour cela, VibraTec dispose des compétences, du matériel et de l’expérience pour réaliser des mesures d’acyclisme ou des mesures de vitesse instantanée. Dans ce cas de figure l’instrumentation utilisée dépend grandement de l’accès, l’encombrement et l’environnement du produit à tester. Plusieurs types d’instrumentation sont donc possibles ; des encodeurs, des capteurs optiques, des vibromètres laser rotationnel ou des tops magnétiques. Ceci permet d’obtenir le comportement des éléments tournants et ainsi diagnostiquer les causes d’une défaillance et y remédier efficacement.

Mesures d’acyclisme et de vitesse instantanée

Lorsqu’une machine est implantée sur une structure, le dimensionnement de la structure est primordial. Pour cela, il est nécessaire de connaitre les efforts provenant de la machine. VibraTec peut vous accompagner pour la définition du torseur d’effort de votre produit (définition des 3 efforts tranchants et des 3 moments). Ces mesures d’efforts dynamiques peuvent être réalisées de 2 manières, directe et indirecte.

  • Mesure d’efforts dynamiques directe

Ces mesures peuvent être réalisées à l’aide d’une table d’effort ; équipée de cellules d’efforts 3 axes de technologie piézo-électrique, elle permet de relever la composante dynamique de l’effort et définir le torseur d’effort en un point.

  • Mesure d’efforts dynamiques indirecte

Les efforts dynamiques peuvent être également déterminés grâce à la matrice de réponse de la structure et la matrice inverse de la fonction de transfert. Ces deux valeurs pouvant être déterminées grâce à des mesures en fonctionnement avec un maillage d’accéléromètres et à l’arrêt avec un marteau d’impact instrumenté.

Mesures d’efforts dynamiques

VibraTec propose de vous accompagner lors des campagnes de qualification mécanique, vibratoire et acoustique de vos produits :

  • Avant les essais pour concevoir le montage d’essais et optimiser votre programme d’essais
  • De l’instrumentation jusqu’au compléments de mesures pendant les essais avec acquisition des données et analyse pendant les essais
  • Après les essais, expertise et analyse des mesures, préconisation de solutions industrielles, fourniture des livrables et rapports d’essais

L’essai d’environnement requiert un bon dimensionnement de la structure d’accueil. Notre expertise en banc d’essais garantie la qualité de votre moyen d’essais. Nos compétences en personnalisation d’essais nous permettent de sévériser vos excitations afin de rendre réalistes vos essais de qualification. La richesse de nos méthodes combinées à la diversité de notre instrumentation nous permettent de vous apporter la qualité nécessaire pour réaliser vos essais

Essais d’ environnement

Banc d’essais

Techniciens, Ingénieurs, Docteurs, lesquel(le)s d’entre vous viendront étoffer nos équipes ?

Nous vous offrons la possibilité de rejoindre une équipe soudée et dynamique pour réaliser des missions enrichissantes dans le domaine de l’acoustique et des vibrations.