Études et réalisations de mesures de déformation et de température rossignol timothé geii 2008
TRANSCRIPT
Études et Réalisations de mesures de Déformation
et de Température
Rossignol Timothé
GEII 2008
Plan
1/ Présentation
2/ Cahier des charges
3/ Carte Thermocouple
4/ Carte Jauges de contraintes
5/ Conclusion
2/26
1.1/ LMGC
Campus St Priest UMR
3/26
1.2/ Le service expérimentation
1 Ingénieur de recherche 1 assistant ingénieur
2 Techniciens Plateau technique
Mène les projet des 5 équipes expérimentales 4/26
1.3/ Assemblages Soudés
Une des équipes expérimentales
Site de l’IUT de Nîmes
3 Thèmes de recherche dont :
« Mesure des sollicitations subies par le matériau ou la structure, au cours de
l'élaboration d'une soudure »
5/26
1.4/ Objet de mon stage
Mesure de déformations & de température :
Carte de conditionnement de Jauges de Contraintes
Carte de conditionnement de Thermocouples
6/26
Plan
1/ Présentation
2/ Cahier des charges
3/ Carte Thermocouple
4/ Carte Jauges de contraintes
5/ Conclusion
7/26
2/ Cahier des charges
Justesse, fidélité et linéarité à 0,5% Permettre les mesures à 1 cm de l’arc de
soudure
Opto-isolation
Équipement pour un rack 3U
50€ / voie en production
8/26
Planning Prévisionnel
9/26
Plan
1/ Présentation
2/ Cahier des charges
3/ Carte Thermocouple
4/ Carte Jauges de contraintes
5/ Conclusion
10/26
3.1/ Principe de la mesure
• Apparition d’une différence de potentiel V
• V=f (T1-T2)=V1-V2
• Si J2 à 0°C alors : V=f (T1)
•Compensation électronique de soudure froide
11/26
3.2/ Étude de la carte
12/26
3.3/ Compensation électronique de soudure froide
AD592 générateur de courant Pente du TC : 40µV/°C Offset en fonction de P2
13/26
3.4/ Opto-isolation
Application typique de l’IL300(cf. doc)
Conversion flux lumineux -> courant
Quand R11 = R12 VIN = VOUT
14/26
3.5/ Fabrication de la carte
Saisie du schéma
Commande des composants
Conception des cuivres en 6 couches
Sous-traitance de la fabrication des cuivres
Implantation des composants CMS 12 06
15/26
3.6/ Placement des composants
Connecteur à droite
(fond de panier) Potentiomètres à
gauche (face avant)
4 voies identiques 2 alimentations
indépendantes associées
à l’optocouplage
16/26
Plan
1/ Présentation
2/ Cahier des charges
3/ Carte Thermocouple
4/ Carte Jauges de contraintes
5/ Conclusion
17/26
4.1/ Principe de la mesure
s
lR
R : Résistance (Ω)
ρ : Résistivité (Ω.m)
l : Longueur (m)
s : Section (m²)
•Variation de la résistance de la jauge
• une tension Vs entre B et D
18/26
4.2/ Étude de la carte
19/26
4.3/ Mesures et essais
20/26
4.4/ Étalonnage
POT 3 : équilibrage du pont (1/2 pont)
POT 2 : réglage de l’offset
POT 1 : réglage du gain 21/26
4.5/ Présentation des mesures
Simulation de 1000µ déformations (6Ω)
10V de dynamique en sortie
Minimisation de l’erreur
Tests de stabilité
22/26
4.6/ Exploitation des résultats
-6000,00
-4000,00
-2000,00
0,00
2000,00
4000,00
6000,00
346 347 348 349 350 351 352 353 354
R12 (Ω) JC2 V1
Vs
(mV
)
Avec fichier Excel 23/26
Plan
1/ Présentation
2/ Cahier des charges
3/ Carte Thermocouple
4/ Carte Jauges de contraintes
5/ Conclusion 24/26
5.1/ Perspectives
Tests des cartes avec le CALYS 150
Mesure et essais à l’IUT de Nîmes
Mise en rack avec carte d'acquisition NI
25/26
5.2/ Bilan
Travail en autonomie
Observation du métier d’ingénieur
Connaissances acquises à l’IUT utile au monde de l’entreprise
Stage très formateur et indispensable
26/26