Essai en vibration sécurisé avec le logiciel VibControl de m+p international L essai en vibration, quand il est réalisé correctement, est un outil précieux pour chaque laboratoire ou pour chaque ligne de production. La clef du succès est une bonne connaissance du fonctionnement du système. L un des éléments principaux est de savoir comment le logiciel VibControl va réaliser l essai en vibration en toute sécurité. Cependant, au moment de lancer le test, il persiste toujours des doutes dans notre esprit tels que : La sensibilité de l accéléromètre est-elle correcte? Le câblage est-il bon? La définition de l essai est-elle correcte? L équipement à tester est-il correctement fixé? L outil de fixation est-il adapté? La force du vibrateur est-elle suffisante? La liste peut s accroître et la panique survient. Le pré-test de VibControl vous aidera à surmonter les difficultés avant le lancement de l essai. Beaucoup de clients disent «pourquoi devons-nous faire un pré-test à chaque fois?» La réponse est : la sécurité! En premier lieu, rappelez-vous comment fonctionne un test en vibration. Synoptique d un moyen d essai en vibration avec pilotage asservi
Sur le diagramme précédent, vous pouvez voir que le système fonctionne en boucle fermée. Pour que la spécification du test soit réalisée avec précision et sécurité sur le vibrateur, différents paramètres doivent être vérifiés, entre autres : La sensibilité des accéléromètres. Pas de coupure sur les câbles de retour signal ou sur le câble du générateur, ce qui donnerait une information de boucle ouverte. Les fixations et le montage doivent être réalisés correctement en tenant compte de la gamme de fréquence et du niveau du test. Le gain de l amplificateur doit être réglé en fonction des niveaux attendus. Une bonne transmission de la force à travers la fixation et l équipement à tester vers les accéléromètres. Fonction de pré-test dans VibRunner Les fonctions suivantes sont effectuées pendant le pré-test : 1 - Calcul de la fonction de transfert entre la voie de contrôle et le signal du générateur 2 Vérification du gain de la boucle de contrôle 3 Rappel de la sensibilité des capteurs 4 Vérification que chaque voie transmet un signal plausible 5 Mesure du niveau de bruit de fond (qui doit être suffisamment bas) La fonction de transfert du système total (armature, fixation et équipement à tester) est calculée. Elle sera utilisée pour la création du premier signal généré au démarrage de l essai. Le gain du système, qui est simplement le rapport entre la réponse de l accéléromètre de contrôle et la tension du générateur, permet de calculer la tension nécessaire pour atteindre le niveau nominal du test. C est également un outil puissant de diagnostic car il vérifie la boucle entière en une simple mesure. Ce résultat est comparé au gain du système défini dans VibEdit/Voies. Si le gain mesuré est dans la tolérance, le pré-test dit "OK", mais si le gain mesuré est en dehors de la tolérance, le pré-test annonce "Différence de gain" (Gain error). Le signal du générateur affiché à la fin du pré-test est un élément pertinent car il montre les caractéristiques dynamiques du système complet incluant l armature, la fixation et la charge. C est un bon indicateur des résonances du système qui peut déceler des problèmes potentiels de stratégie de contrôle ou de comportement dynamique (du jeu par exemple). Le contrôleur m+p international est capable d afficher ces résultats pour tous les modes (y compris le balayage sinus et le suivi de résonance). Ainsi l opérateur aura une idée claire de tous les problèmes possibles avant de lancer l essai. De plus d autres mesures sont effectuées tels que le calcul du spectre de cohérence entre la première voie de contrôle et le signal du générateur, la mesure du bruit de fond (le niveau vibratoire résiduel doit être inférieur à ceux attendus pendant les essais), la détection de boucle ouverte (câble coupé)
Exemple n 1 Défaut de fixation Maintenant regardons comment le pré-test permet de découvrir un problème potentiel. Le vibrateur utilisé cidessous a une fixation simple attachée à l armature et l accéléromètre de contrôle est collé au centre de la poutre. Un test en aléatoire a été créé. Le pré-test fonctionne normalement ; puis la vis de fixation sera desserrée et le pré-test relancé pour comparer les résultats. Poutre fixée sur l excitateur Profil de test en aléatoire Résultat du pré-test avec la poutre serrée Résultat du pré-test avec la poutre desserrée
Comme vous pouvez le voir sur les résultats des pré-tests en bas de page précédente, le gain a presque doublé quand la poutre est desserrée et la valeur de la mesure (mv) est plus élevée. Vous pouvez aussi noter l indication OK ou "Différence de gain" (Gain error) dans la colonne "remarque". Réponse de la voie de contrôle pendant le pré-test avec la poutre serrée Réponse de la voie de contrôle pendant le pré-test avec la poutre desserrée Sur les graphes ci-dessus montrant la réponse de la voie de contrôle avant et après desserrage, pendant le pré-test, on peut noter que les fréquences élevées sont bruitées quand la fixation est desserrée. Ceci est dû au fait que la poutre n est plus solidaire de l armature et que le contrôle n est pas très bon. Ainsi le fait d ignorer le message "Différence de gain" et de lancer le test malgré tout pourrait créer des dommages au système.
Exemple n 2 Desserrage du câble de l accéléromètre Le profil Aléatoire est le même que dans l exemple n 1. Les résultats liés à un câble bon ou défectueux sont les suivants : Résultat du pré-test avec le câble de l accéléromètre correctement serré Résultat du pré-test avec le câble de l accéléromètre desserré Dans ce cas il faut noter une grande différence sur les valeurs de cohérence ainsi que pour les autres valeurs entourées dans les tableaux ci-dessus. Avec le câble desserré, la remarque indique "Voie ouverte" (Open chan.). Aussi le test ne peut pas être lancé car le système n autorise pas le passage en mode "pause". Avec une seule voie cela semble évident mais avec plusieurs voies le pré-test doit vérifier toutes les voies et pas seulement la voie de contrôle. Ceci permet de gagner du temps et des efforts en évitant à l utilisateur de lancer un test avec une voie ouverte. Résumé Comme vous pouvez le voir sur les exemples précédents, le pré-test, s il est bien compris et correctement utilisé est un outil très intéressant pour détecter différents problèmes. Les deux exemples ci-dessus ne sont qu un aperçu de ce que le pré-test de VibControl peut apporter. Nous pensons que le fait de ne pas avoir ce niveau de sécurité, et donc de ne pas pouvoir identifier les problèmes en amont, peut créer des dommages sur le vibrateur ou sur l équipement à tester. Si cette fonction n était pas présente, l opérateur devrait se faire ses propres jugements manuellement avec un risque potentiel d erreur et de mauvaise compréhension. Pour plus d informations sur cette fonction, sur nos produits ou pour une démonstration de la solution VibControl, contactez nous à sales.fr@mpihome.com.