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1 Mesure de taux de vide en écoulement diphasique par principe capacitif : utilisation d'un convertisseur 24 bit capacité - numérique 03/02/09.

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1 1 Mesure de taux de vide en écoulement diphasique par principe capacitif : utilisation d'un convertisseur 24 bit capacité - numérique 03/02/09

2 2 Présentation Manip Similarité écoulement MEF moteur fusée HFE7000 (réfrigérant) Débit entre 1 et 13l/mn, diamètre de 1cm Sous refroidissement de 0 à 10K Obtention lois de fermetures Mesure Tw, Tl, Taux de vide, gradient de pression Campagne de vol parabolique 10/09 Contraintes de sécurité Novespace Répétition des essais 03/02/09

3 3 Circuit global de l'installation 03/02/09 Tw=70°C

4 4 Section d'essai Tronçons d'inox serrés, isolés par brides de céramique Modularité des tronçons: Mise en place aisée de l'instrumentation Impact de la position de la mesure de taux de vide. Chauffage homogène Intercallage cellule de visu 03/02/09

5 5 Instrumentation de la SE Tw tout les 1cm (e=0.1°C) Tl tout les 2cm: minimiser la perturbation (e=0.1°C) Taux de vide en entrée et sortie (e=10%) Gradient de pression entrée/sortie (e=10pa) 03/02/09

6 6 Principe de la mesure de taux de vide Mesure de capacité fonction de la quantité de chaque phase entre les électrodes. Repose sur le contraste de permittivité entre les deux phases En monophasique:

7 7 Précision du dispositif de mesure de taux de vide Prototype: –Échelle x3, tube carré. –Précision du circuit: 4fF. –Résolution: S/s S/s. C capteur : C1 C parasites : Cp1 et Cp2. C1 03/02/09 Cp2 Cp1 CCp1Cp1Cp2 Cp1 Cp2 Cp1Cp2

8 8 Prototype de mesure de taux de vide (échelle x3) Électronique Fils Sonde (3x3cm) Électrodes Isolant Masse Support Plexiglass 15/12/08

9 9 Mesure de taux de vide (évaporation HFE7000) Essai d'évaporation de HFE7000: atteinte d'un plateau correspondant l'absence de HFE7000 entre les électrodes HFE 7000 liquide Air temps (s) C (pF) 15/12/08

10 10 Mesure de taux de vide (reproductibilité) HFE 7000 liquide Air C (pF) temps (s) 15/12/08 Essai de mouillage successif des électrodes: mesure reproductible

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12 Firmware écrit avec mikroPascal

13 Nombreuses routines mises à disposition : - Gestion du bus I2C. - Gestion de l'interface UART.

14 Visualisation des ressources utilisées (ROM/RAM)

15 Programme écrit avec Delphi 7.

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