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Auteur(s)
-
Alain BADAROUS : Ingénieur EADS Launch vehicles - Expert technique auprès du COFRAC
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Dans cet article, nous nous bornerons au domaine d’étalonnages d’accéléromètres susceptibles de mesurer des accélérations dynamiques, soit dans le domaine périodique (vibrations), soit dans le domaine impulsionnel (chocs).
Différentes méthodes d’étalonnage, absolu pour les étalons, relatif pour les accéléromètres utilisés de façon routinière, montrent la complexité des opérations réalisées pour étalonner des instruments sans cesse plus nombreux, dont l’utilisation pour la connaissance de l’environnement mécanique est de plus en plus étendue.
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Étalonnage en régime périodique basse fréquence
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2. Étalonnage en régime périodique moyenne fréquence
En accélérométrie, le domaine des moyennes fréquences s’étend de 10 Hz à 10 000 Hz.
Nous décrirons successivement les différentes méthodes d’étalonnage, absolu puis relatif, en présentant une ébauche de calcul d’incertitude pour chacune d’entre elles.
2.1 Étalonnage absolu
Un étalonnage est dit absolu quand la grandeur d’entrée composite, ici l’accélération, est calculée en mesurant chacune de ses composantes primaires. Dans le cas de l’accélération, qui s’exprime en mètres par seconde carrée, on mesure une longueur et un temps (fréquence).
Dans ces méthodes, l’accéléromètre est soumis à un mouvement vibratoire sinusoïdal dont on mesure l’amplitude et la fréquence. Le rapport de la grandeur électrique de sortie et du niveau d’accélération est déterminé par la relation :
γ =avec :
-
- amplitude du déplacement
- f :
- fréquence d’excitation.
Trois méthodes sont reconnues actuellement comme permettant d’obtenir les meilleures précisions dans la détermination de la sensibilité d’un accéléromètre dans les moyennes fréquences. Il s’agit de :
-
la méthode interférentielle de comptage de franges ;
-
la méthode interférentielle de disparition de franges ;
-
la...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - ISO 16063‐1, Methods for the calibration of vibration and shock transducers - Part 1 : Basic concepts, oct. 1998.
-
(2) - * - ISO 16063‐11, Methods for the calibration of vibrations and shock transducers. Part 11, dec. 1999.
-
(3) - * - ISO 5348, von Martens H.‐J. Interferometrics counting method for measuring displacements in the range 10–9 m to 1 m. Metrologia, 24, n 4, p. 163-170 (1987).
-
(4) - * - Shock and vibration handbook volume 4, n 5, 6 (1997).
-
(5) - ROBINSON (D.C.), SERBYN (M.R.), PAYNE (B.F.) - A description of NBS Calibration Services in mechanical vibration and shock. - NBS Technical note, 1232 (1987).
-
(6) - CLARK (N.H.) - An improved method for calibration reference standard accelerometer. - Metrologia, 16, p. 103‐107 (1983).
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