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Présentation
En anglais
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 impulsionnel haut niveau
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4. Étalonnage en régime impulsionnel moyen niveau
Le développement de mesures de chocs dans le domaine de l’automobile, entre autres, a conduit à développer des méthodes d’étalonnage pour les capteurs utilisés dans ces mesures.
Le domaine d’amplitude des chocs moyen niveau s’étend de 500 à 100 000 m · s–2 alors que les durées des chocs vont de 10–4 à 10–3 s.
4.1 Étalonnage absolu
-
Principe
Le capteur est soumis à un choc de forme sinus verse. Le rapport de la grandeur électrique délivrée par l’accéléromètre et de l’accélération appliquée chiffre la valeur de la sensibilité.
Nota :les normes spécifient d’appliquer aux structures des chocs dont la forme est une demi-sinusoïde. Cela implique que, au début et à la fin du choc, on ait une accélération nulle, mais une vitesse et un déplacement non nuls, ce qui n’est physiquement pas réalisable avec les moyens de génération de chocs utilisés. La forme d’onde générée est un sinus verse. C’est une demi-sinusoïde déformée de telle sorte que, pour t = 0 et t = T, on ait les dérivées d’ordre 1 et 2 nulles.
-
Méthode
La méthode mise en œuvre est une mesure interférentielle de la vitesse appliquée à l’accéléromètre. Cette méthode est fondée sur la mesure de la variation de fréquence d’une lumière monochromatique diffusée par un mobile éclairé par celle-ci.
Soit :
-
la grandeur électrique associée à l’accélération :
eγ (t ) = SH γ (t )( 1 ) -
la grandeur électrique associée à la vitesse :
ev (t ) = Kv (t )( 2 ) -
la grandeur vitesse :
![]()
...
-
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Étalonnage en régime impulsionnel moyen niveau
BIBLIOGRAPHIE
-
(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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