Stroboscopesa ottica

Qu’est-ce que l’effet stroboscopique

L’effet stroboscopique repose sur la relation entre la fréquence des éclairs et la fréquence du mouvement. Lorsque les deux fréquences sont égales, l’objet est toujours éclairé à la même phase de son cycle et paraît immobile. Si la fréquence des éclairs est un multiple ou un sous-multiple exact de la fréquence de rotation, on voit plusieurs images équidistantes ou une seule image immobile. La fréquence s’exprime en éclairs par minute (FPM) ou en hertz (Hz) ; les stroboscopes Shimpo couvrent des plages très larges, de 30–60 jusqu’à 120 000 FPM pour les modèles à LED.

Comment mesurer la vitesse de rotation (tr/min)

Pour mesurer la vitesse d’un organe rotatif, on augmente progressivement la fréquence des éclairs jusqu’à obtenir une seule image immobile. Il est important de vérifier que l’on ne se trouve pas sur un sous-multiple : à la moitié de la fréquence, par exemple, l’image peut paraître immobile selon la symétrie de l’objet. Une fois identifiée la fréquence correspondant à la première image immobile non ambiguë, la lecture en FPM équivaut à la vitesse en tours par minute. Les fonctions ×2 / ÷2 et l’ajustement fin +/− des modèles Shimpo accélèrent cette recherche.

Lampe LED et lampe au xénon

La source lumineuse détermine les performances et le domaine d’utilisation. La technologie LED (adoptée par les ST-4000, ST-5000/ST-5100, DT-366, DT-326 et ST-320BL) offre une très longue durée de vie sans remplacement d’ampoule et des plages de fréquence très étendues (jusqu’à 120 000 FPM). La lampe au xénon (modèles DT-735 et DT-311D) produit un éclair extrêmement bref (10–30 µs) et intense, très efficace pour le détail, avec une plage typique allant jusqu’à 12 000 FPM.

Retard de phase et durée de l’éclair

Deux réglages avancés élargissent l’analyse. Le retard de phase (en degrés, jusqu’à 0–359° sur les modèles évolués) permet de « figer » l’objet en un point quelconque de son cycle, pour en observer progressivement toutes les phases. La durée de l’éclair réglable réduit le flou de mouvement et produit des images plus nettes pour l’inspection de détail. Avec l’entrée pour capteur externe, la fréquence des éclairs peut en outre être synchronisée automatiquement avec la vitesse du processus.

Applications de la stroboscopie optique

• Maintenance prédictive de moteurs, arbres, ventilateurs et roues
• Inspection d’engrenages, cames, courroies et poulies en mouvement
• Contrôle qualité dans l’impression, l’emballage et le textile
• Analyse des vibrations et vérification de l’équilibrage
• Vérification des tr/min sans contact sur les lignes de production

Pour l’utilisation pratique dans le contrôle de processus, voir l’article Surveillance des tr/min et de la vitesse de rotation des machines.

Produits RODER pour la stroboscopie optique

RODER distribue la gamme complète de stroboscopes Shimpo, à LED et au xénon, portables sur batterie ou alimentés sur secteur, avec une version à lumière UV pour l’impression aux encres UV : ST-4000, ST-5000/ST-5100, DT-735, DT-311D, DT-366, DT-326 et ST-320BL.

Stroboscopie et analyse des vibrations

Outre la mesure des tr/min, la stroboscopie est un outil efficace pour l’analyse des vibrations. En réglant la fréquence des éclairs à proximité de la fréquence de rotation, les composants qui vibrent ou qui présentent du jeu semblent se déplacer lentement, ce qui rend visibles des résonances, des desserrages, des désalignements et des balourds difficilement observables à l’œil nu. Cette analyse visuelle, menée pendant que la machine fonctionne, aide à diagnostiquer la cause de bruits et de vibrations anormaux et à vérifier le résultat d’interventions d’équilibrage ou de serrage.

Sécurité et secteurs d’utilisation

Les stroboscopes Shimpo utilisent des lampes à LED ou au xénon, sans lumière laser nocive : cela simplifie l’utilisation en ligne et réduit les exigences de sécurité optique. La technologie trouve une application transversale dans les secteurs de l’impression, de l’emballage, du textile, de l’automobile, des câbles, du papier, de la sidérurgie, de la chimie et du médical, partout où il est nécessaire de vérifier la vitesse ou d’inspecter des organes en mouvement rapide sans arrêter la production. La combinaison de la mesure et de l’inspection en un seul instrument portable en fait une aide précieuse pour les services de maintenance et de contrôle qualité.

Questions fréquentes

Produits associés

Les instruments RODER pour cette application. Rendez-vous sur les pages de catalogue correspondantes pour les modèles, les données techniques et la documentation.