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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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5. Étalonnage en régime impulsionnel haut niveau
L’étude de systèmes pyrotechniques dans le domaine de l’espace ou pour l’automobile (airbags) a conduit à développer des capteurs de choc de haut niveau et par voie de conséquence à mettre au point des méthodes d’étalonnage pour ces capteurs. Le domaine des hauts niveaux s’étend de 100 000 à 1 000 000 m · s–2, les durées des chocs s’étendent de 0,5 à 0,1 ms. Les méthodes d’étalonnage sont dérivées de celles des chocs moyens. Les parties d’acquisition et de traitement peuvent être communes aux bancs d’étalonnage moyen et haut niveau, seule la génération de chocs sera différente.
5.1 Étalonnage absolu
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Principe et méthodes : ils sont identiques à ceux décrits dans le paragraphe 4.1.
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Banc d’étalonnage
La différence entre les chocs moyen et haut niveau, en ce qui concerne le banc d’étalonnage, réside dans le système de génération des chocs (figure 8).
En général pour les chocs haut niveau, on utilise une barre d’Hopkinson. Il est possible de générer des chocs jusqu’à 1 500 000 m · s–2, avec des largeurs de 0,1 ms.
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Incertitudes
En raison de la difficulté à obtenir une répétabilité correcte avec plusieurs chocs consécutifs, il est possible de faire des étalonnages avec une incertitude globale de l’ordre de 6 % environ.
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Remarque : il n’existe pas d’étalonnage relatif en régime impulsionnel haut niveau.
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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).
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(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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