CHOQUET Olivier 1 Soutenance du mémoire dingénieur Mai 2003 Instrumentation – Mesure.
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1
CHOQUET Olivier
Soutenance du mémoire d’ingénieurMai 2003
Instrumentation – Mesure
Présentation du laboratoirePrésentation du laboratoire
Le sujet du mémoireLe sujet du mémoire
La surveillance vibratoireLa surveillance vibratoire Les outils de surveillanceLes outils de surveillance Les outils de diagnosticLes outils de diagnostic
L’état d’avancement L’état d’avancement
33
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….
44
La sélection des neutronsLa sélection des neutrons
n λ=2d.sin θ V≈ωL/φ
V≈PωL/2π
ΔV/V = 10 à 20 %
Monocristaux Multi-chopper
Cylindre à élicoïdales
55
La sélection des neutronsLa sélection des neutrons
V≈PωL/2π
Sélecteur mécanique
66
Moteur
Présentation du Présentation du sujetsujet
Régulation
Gestion vibratoire
Gestion des sécurités
77
Présentation du Présentation du sujetsujet
Le coffretà
réaliser
La régulation
Commandemanuelle
CommandePar PC
La surveillance
Les modificationsmécaniques
Changement des roulements
équilibrage
accouplement
Les sécurités
Réalisation d’un programmede pilotageen LABVIEW
Températures des paliers
Contrôle du vide
Défaut de régulation
Défaut de vibrations
Surveillancesécurité
Diagnostic
88
La surveillance La surveillance vibratoirevibratoire
PrésentationPrésentation
Les outils de surveillanceLes outils de surveillance– Les indicateurs scalairesLes indicateurs scalaires– Les indicateurs spectrauxLes indicateurs spectraux
Les outils de diagnosticLes outils de diagnostic
99
La surveillance: présentationLa surveillance: présentation
consiste à détecter d’éventuels consiste à détecter d’éventuels dysfonctionnementsdysfonctionnements
suivre leur évolution suivre leur évolution
Dans le butDans le but
de planifier une intervention mécaniquede planifier une intervention mécanique
Sécuriser le fonctionnement du sélecteurSécuriser le fonctionnement du sélecteur
Pour éviter des détériorations importantesPour éviter des détériorations importantes
1010
La surveillance: présentationLa surveillance: présentation
Prévient d’une Prévient d’une dégradationdégradation
Comparaisons Comparaisons successivessuccessives
les indicateurs scalaires les indicateurs scalaires ou niveaux globaux (NG) ou niveaux globaux (NG)
les indicateurs de forme les indicateurs de forme ou spectres ou spectres
Désigne l’élément Désigne l’élément défectueuxdéfectueux
Outils mathématiquesOutils mathématiques
les indicateurs généraux les indicateurs généraux (spectres) (spectres)
les indicateurs les indicateurs spécifiques spécifiques
La La surveillancesurveillance Le Le diagnosticdiagnostic
11
Les outils de surveillance…
Facteur de crête:eff
crête
Acc
AccFC
Accélération efficace: Acceff
Facteur de Kurtosis (K): effcrête AccAccK
12
Les outils de surveillance…exemples
13
Les outils de surveillance
14
Les outils de surveillance
Nature des vibrationsFacteur de
crêteKurtosis causes possible
Périodique de type sinusoïdale 1,51,5
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
15
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
16
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
Il est déduit du niveau de référence de la façon suivante :
Danger = Référence + Y dB
Les outils de surveillance…
Le spectre à Pourcentage de Bande Constant (PBC)
17
Les outils de surveillance…Le spectre à Pourcentage de Bande Constant (PBC)
18
Les outils de diagnostic
Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom
Le Cepstre
L’ analyse d’enveloppe
19
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
20
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
21
Spectre RC (résolution constante) ou FFT (fast Fourier transform) et le zoom
Amplitude: 1,3 mg pour 16,25 hzAmplitude: 14,2 mg pour 16,25 hz
2222
Présentation du Présentation du sujetsujet
Le coffretà
réaliser
La régulation
Commandemanuelle
CommandePar PC
La surveillance
Les modificationsmécaniques
Changement des roulements
équilibrage
accouplement
Les sécurités
Réalisation d’un programmede pilotageen LABVIEW
Températures des paliers
Contrôle du vide
Défaut de régulation
Défaut de vibrations
Surveillancesécurité
Diagnostic
Câblage Câblage Câblage