Signal délivré par les accéléromètre piezoélectrique

[bratak]

Bonjour,

J'ai une question (assez simple me semble t-il) concernant le signal délivré par les accéléromètres (type IEPE).

En effet, je cherche à sélectionner une carte d'acquisition appropriée à un accéléromètre IEPE (356A03 de chez PCBpiezotronics).
Sur la datasheet de ce dernier, la sensibilité est donnée en mV/g.

Après discusion avec professionnel du milieu, il apparait qu'il me faut une carte d'acquisition avec amplification de charge. J'ai fais ma petite recherche et celà semble servir à convertir un signal délivré par un accéléromètre en pC/g vers du mV/g.

La question que je me pose est donc la suivante:

Existe-il des accéléromètres qui délivrent soit du pc/g soit du mV/g? Ou sont-il tous compatibles?

Je pose cette question pour savoir si les cartes d'acquisition sont toutes équipées d'amplificateurs de charges ou non.

Merci !
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[jlcms]

Bonjour,

Très peu de cartes sont équipées d'amplificateur de charge, l'ICP ou l'IEPE ont tendance à se généraliser.
Un accéléromètre en mV/g contient donc à l'intérieur son ampli de charge.
Il n'existe pas de dispositif permettant de commuter entre mV/g et pC/g à l'intérieur d'un accéléromètre, donc c'est soit l'un soit l'autre.
La seule façon pratique de passer de l'un à l'autre est d'avoir un amplificateur de charge alimenté en IEPE (cf produits pcb) avec un accéléro en pC/g.

Je ne sais pas ce que vous appelez professionnel du milieu (j'en suis un) mais celui dont vous parlez a du faire une erreur. En effet le 356A03 se branche sur un frontal d'acquisition IEPE ou ICP et il n'y a pas besoin d'amplificateur de charge.

[bratak]

Bonjour et merci pour votre réponse.

Vous confirmez en effet ce à quoi je pensais.

Je pense qu'il y a du y avoir un malentendu quant à la compatibilité entre l'accéléromètre et la carte.

Je profite de vos conniassance pour vous soumettre une autre question.

Est-il nécessaire de disposer d'un filtre antirepliement pour mesurer des vibrations/accélérations avec un modèle IEPE?

Bien cordialement,

Bratak

[jlcms]

D'une manière ou d'une autre il est nécessaire d'avoir un filtre anti-repliement et cela est réalisé de deux manières différentes suivant le type de convertisseur utilisé:

- s'il s'agit d'un convertisseur à approximations successives (SAR, anciens 16bits) on doit couper avec une très forte pente entre la fréquence maximale utile et la demi fréquence d'échantillonnage. Par exemple si l'on échantillonne à 50KHz et que la fréquence maximale est de 20KHz on doit passer de 0dB à 80dB d'atténuation de 20KHz à 25KHz. Ce type de filtre est très pénible à mettre au point (c'est resté longtemps un problème), et l'ordre du filtre est élevé (au moins de l'ordre 8)

- s'il s'agit d'un convertisseur Sigma-Delta (tous les 24bits sont comme ça) l'échantillonnage est fait différemment. En effet pour 20KHz de fréquence max on récupère un débit d'échantillons de 50Kechantillons/seconde (comme pour le SAR), mais l'échantillonnage physique se produit à une fréquence 128 fois plus haute (en général), soit 50KHz*128=6MHz. Le convertisseur dispose d'un filtre numérique interne qui coupe tous ce qu'il y a entre les 25KHz et les 6MHz/2=3MHz, et ce filtre enlève bien 110dB. Mais attention tout ce qui est au dessus de 3MHz doit impérativement être enlevé. On place donc un filtre analogique qui coupe à 25KHz pour tranquillement tout avoir supprimé à 3MHz. Généralement un ordre 2 peut suffire.

Si vous allez vers des cartes anciennes avec du 16bits, le filtre nécessaire n'est pas toujours présent car il tient beaucoup de place.
Pour faire de la vibration "moderne" on utilise des sigma-delta 24bits avec un filtre analogique d'ordre faible (mais indispensable).
Toutes les cartes 24bits ne sont pas équipées de tels filtres car les constructeurs tablent sur l’absence de signal au dessus de 3MHz. Souvent la confusion est maintenue, par les "commerciaux", entre le filtre numérique du sigma-delta (qui affiche toujours des spec à 110dB d’atténuation), et le filtre analogique anti-repliement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bratak]

Je vous remercie beacoup pour toutes ces informations très détaillées.

Cordialement,

Bratak