Soutenance du mémoire d’ingénieur Mai 2003 Instrumentation – Mesure

Présentation du laboratoire Le sujet du mémoire La surveillance vibratoire Les outils de surveillance Les outils de diagnostic L’état d’avancement

LABORATOIRE LEON BRILLOUIN le "Laboratoire Léon Brillouin" (LLB) a été créé en 1976 pour utiliser les faisceaux de neutrons thermiques produits par le réacteur ORPHEE biologie, chimie, couches minces, électronique, magnétisme, matière condensée, matière molle, polymères, science des matériaux, supraconductivité, surfaces et interfaces ….

La sélection des neutrons Monocristaux Multi-chopper n λ=2d.sin θ V≈ωL/φ Cylindre à élicoïdales ΔV/V = 10 à 20 % V≈PωL/2π

La sélection des neutrons Sélecteur mécanique V≈PωL/2π

Présentation du sujet Régulation Gestion vibratoire Gestion des sécurités Moteur

Présentation du sujet Le coffret à réaliser Réalisation d’un programme de pilotage en LABVIEW Les modifications mécaniques Changement des roulements Le coffret à réaliser équilibrage accouplement La régulation La surveillance Les sécurités Températures des paliers Commande manuelle Surveillance sécurité Diagnostic Contrôle du vide Commande Par PC Défaut de régulation Défaut de vibrations

La surveillance vibratoire Présentation Les outils de surveillance Les indicateurs scalaires Les indicateurs spectraux Les outils de diagnostic

La surveillance: présentation consiste à détecter d’éventuels dysfonctionnements suivre leur évolution Dans le but de planifier une intervention mécanique Sécuriser le fonctionnement du sélecteur Pour éviter des détériorations importantes

La surveillance: présentation Le diagnostic Prévient d’une dégradation Comparaisons successives les indicateurs scalaires ou niveaux globaux (NG) les indicateurs de forme ou spectres Désigne l’élément défectueux Outils mathématiques les indicateurs généraux (spectres) les indicateurs spécifiques

Les outils de surveillance… Accélération efficace: Acceff Facteur de crête: Facteur de Kurtosis (K):

Les outils de surveillance…exemples

Les outils de surveillance

Les outils de surveillance Nature des vibrations Facteur de crête Kurtosis causes possible Périodique de type sinusoïdale 1,5 Balourd ou complexe à   alignement ou de type bruit de fond 2,5 … Aléatoire de type impulsionnel 3 à 4 3 Roulement en bon état Périodique de type impulsionnel >4 élevé Roulement écaillé

Les outils de surveillance… Le spectre à Pourcentage de Bande Constant (PBC) 6/100 x25.9 = 1.55 hz 6/100 x2740 = 164.4 hz

Alerte = Référence + X dB Danger = Référence + Y dB Les outils de surveillance… Le spectre à Pourcentage de Bande Constant (PBC) Le niveau de référence Représente la signature de la machine. Le niveau d’alerte Il est déduit du niveau de référence de la façon suivante : Alerte = Référence + X dB Le niveau de danger Danger = Référence + Y dB

Les outils de surveillance… Le spectre à Pourcentage de Bande Constant (PBC)

Les outils de diagnostic Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom Le Cepstre L’ analyse d’enveloppe

Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom sa résolution est généralement de 400 lignes les spectres BF [0-50 Hz]; p=0,125Hz les spectres MF [0-500 Hz]; p=1,25Hz les spectres HF [0-10 000 Hz]; p=25Hz les zoom haute résolution [152-158Hz]; p=0,015Hz

Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom on utilisera systématiquement les représentations en accélération avec de tels outils les spectres HF > suivi de l’évolution vibratoire / PBC les spectres BF > défaut de grande énergie les zoom haute résolution > défauts d’énergie plus faible

Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom Amplitude: 1,3 mg pour 16,25 hz Amplitude: 14,2 mg pour 16,25 hz

Présentation du sujet Le coffret à réaliser Câblage Câblage Câblage Réalisation d’un programme de pilotage en LABVIEW Les modifications mécaniques Changement des roulements Le coffret à réaliser équilibrage accouplement La régulation La surveillance Les sécurités Températures des paliers Commande manuelle Surveillance sécurité Diagnostic Contrôle du vide Commande Par PC Défaut de régulation Câblage Câblage Câblage Défaut de vibrations