NWC Torque NetWatchControl Torque Développé en collaboration avec : Site Le Locle Y.Terés (yvan.teres@eiaj.ch) Avenue de l Hôtel de Ville 7 CH-2400 Le Locle Phone : ++41 (0)32 930 13 13 Fax : ++41 (0)32 930 13 14 NWC_Torque_Description_Français.doc - 1 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
Femto SA Rue des Prés 137 CH-2503 Bienne Switzerland http://www.femto.ch/ Phone +41(0)32 366 70 20 Fax +41(0)32 365 71 20 NWC Torque Couple-mètre programmable travaillant en actuateur ou en capteur Le "NWC Torque" est un couple-mètre programmable capable à la fois de mesurer et d'appliquer un couple. Il a été spécifiquement développé pour les couples utilisés dans les montres. En combinaison avec le capteur optique "NWC OptoSens", qui mesure la marche et l'amplitude du balancier des montres, et le programme "NetWatch Torque", il offre une solution complète à même de mesurer et caractériser aussi bien un mouvement de base que des planches additionnelles telles que les complications. Caractéristiques principales du couple-mètre Plage de mesure adaptable de 0 20µNm à 0 2mNm en changeant la tête du couple-mètre Couple, vitesse et position programmables Amplitude du balancier programmable (requiert le module "NWC OptoSens") Connexion du couple-mètre aux ports sériels de l'ordinateur (détection automatique) Mesures typiques Courbe de décharge de barillet, énergie disponible, bride glissante Caractérisation de l'oscillateur (isochronisme, coefficient thermique, puissance à l'échappement) Amplitude de rebat et couple d'entraînement correspondant Couple d'entraînement de planches additionnelles, d'un quantième, Couple de glissement de la roue de chaussée, d'accouplements, de frictions, Rendement et défauts d'engrenages NWC_Torque_Description_Français.doc - 2 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
Programme de mesure Un programme spécifique, nommé "NetWatch Torque", a été développé pour piloter les modules "NWC Torque" et "NWC OptoSens". Le programme comporte trois modes de fonctionnement (mouvement, oscillateur, énergie) couvrant pratiquement tous les besoins des montres. Des applications spécifiques peuvent aussi être développées. Les données, sauvées en code ASCII, peuvent être reprises par d'autres logiciels tels que Microsoft Excel. L'analyse des résultats peut être faite directement dans le programme, soit sous forme de graphes avec possibilités de zoom, soit sous forme de tableau de données avec possibilité de sélection d'une plage et extraction des pics et des creux. De plus, des statistiques peuvent être calculées sur les données sélectionnées. NWC_Torque_Description_Français.doc - 3 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
Mode Mouvement Le mode "Mouvement" est conçu pour appliquer des couples d'entraînement ou de freinage sur un mouvement complet, permettant par exemple de : Evaluer l'influence sur l'amplitude et la marche d'une planche additionnelle qui serait montée sur un mouvement de base Déterminer le manque ou excédent de couple pour atteindre une amplitude de balancier donnée Ajouter le couple nécessaire pour atteindre le rebat et déterminer l'amplitude correspondante Contrôler la charge qu'un mouvement électronique est capable d'entraîner sans perte de pas L'image ci-dessous montre un exemple d'une montre mécanique complète mesurée dans le mode "Mouvement". Au départ, aucun couple n'est appliqué (0 à 60s). Entre 60 et 120s, un couple de freinage de -10µNm est appliqué, entraînant une perte d'amplitude du balancier. Entre 120s et 180s, un couple d'entraînement de +10µNm est appliqué, entraînant une augmentation de l'amplitude du balancier et se terminant par une situation de rebat, révélée par l'augmentation abrupte de la marche de la montre. On peut alors déterminer l'amplitude de rebat du balancier. NWC_Torque_Description_Français.doc - 4 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
Mode Oscillateur Le mode "Oscillateur" est conçu pour analyser le comportement de l'oscillateur d'un mouvement mécanique, permettant par exemple de : Déterminer la courbe de l'amplitude en fonction du couple et le couple et l'amplitude de rebat Déterminer la courbe d'isochronisme (marche en fonction de l'amplitude) Déterminer le coefficient thermique de l'oscillateur (marche en fonction de la température) L'image ci-dessous montre un exemple du mode "Oscillateur" utilisant un mouvement mécanique équipé des seuls roue de secondes, échappement et balancier-spiral. Dans cet exemple, le paramètre fixé est le couple et est changé de 0 à 37.5µNm, puis, après stabilisation, changé à nouveau à 20µNm. Un zoom dans la zone 60 à 120s permet de voir la variation d'amplitude à couple constant. La fenêtre "Statistiques" permet de connaître par exemple le maximum, le minimum et la valeur moyenne de l'amplitude atteints dans ce laps de temps. Ce mode peut également être utilisé pour déterminer le couple qui conduit au rebat et l'amplitude correspondante. NWC_Torque_Description_Français.doc - 5 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
L'image suivante montre le même mouvement mais où la valeur fixée est à présent l'amplitude au lieu du couple. L'amplitude est d'abord changée de 0 à 270 et, après stabilisation, changée à 220. Notez comment le couple s'adapte automatiquement afin de maintenir l'amplitude constante. Un zoom dans la zone 80 à 110s permet de voir l'amplitude qui est pratiquement constante. Comme le montre la fenêtre "Statistiques", seul une faible variation de ±0.5 subsiste. Comparé avec la mesure à couple constant, la variation d'amplitude a été réduite d'un facteur 10 (±0.5 ici contre ±5 dans l'exemple précédent). La mesure à amplitude constante du mode "Oscillateur" permet de déterminer précisément et facilement l'isochronisme (marche en fonction de l'amplitude) et le coefficient thermique (marche en fonction de la température) de l'oscillateur, le couple-mètre compensant les défauts du rouage pour maintenir l'amplitude désirée. NWC_Torque_Description_Français.doc - 6 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
Mode Energie Le mode "Energie" est conçu pour analyser l'énergie, la puissance et le couple générés par le ressort de barillet. En effectuant des comparaisons sur différentes roues, le rendement correspondant peut être déterminé. En faisant une analyse FFT, les défauts du train d'engrenage peuvent également être trouvés. Comme dans ce mode le couple-mètre est piloté à vitesse constante, il est possible de déterminer les frottements et le couple nécessaires pour entraîner des planches additionnelles. Ainsi, ce mode permet de : Déterminer en quelques minutes la courbe de décharge du ressort de barillet Déterminer le couple disponible sur une roue ainsi que les défauts d'engrenage Déterminer le couple d'entraînement de planches additionnelles, d'un quantième, Déterminer le couple de glissement de la chaussée, d'accouplements, de frictions, L'image ci-dessous montre un exemple du mode "Energie" utilisant un mouvement mécanique équipé des seuls barillet, roue de centre et chaussée. Comme l'échappement n'est pas présent, après armage du ressort de barillet, la vitesse du rouage peut être fixée par le couple-mètre. Dans cet exemple, la courbe de décharge est mesurée sur l'aiguille des minutes à une vitesse de 1 tour/min. Comme la vitesse de rotation normale de cette roue est de 1 tour/heure, le temps de mesure est réduit d'un facteur 60. Ainsi, la mesure a pris 0.75h, correspondent à un temps simulé de 45h. A nouveau, la fenêtre "Statistiques" permet de déterminer l'énergie maximale disponible. NWC_Torque_Description_Français.doc - 7 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004
L'image ci-dessous montre un autre exemple du mode "Energie" où le couple de glissement de la chaussée est mesuré. La mesure est effectuée en entraînant l'aiguille des minutes à une vitesse de -10 tours/min. Au départ, le couple est nul car l'aiguille du couple-mètre n'est pas en contact avec l'aiguille des minutes. Ensuite, le couple augmente linéairement puisque la vitesse est constante et que la chaussée ne glisse pas. Finalement, après 10s, le couple de glissement de la chaussée est atteint et le système se met à glisser. Un zoom dans le graphe du couple permet de voir le couple de glissement qui montre une périodicité de 5s. En réglant correctement la valeur "dt", on peut extraire les pics dans la zone agrandie et ne garder que le plus grand pic de chaque période. NWC_Torque_Description_Français.doc - 8 / 8 - EIAJ - YTE - 25.06.2004