ETTC'2003 - SEE

pC/g
Piezo
Accelerometer
mV/g
Piezo
Accelerometer
IEPE
Charge
AMPLIFIER
Voltage
AMPLIFIER
Figure 3: Synoptique Chaîne d'acquisition
accéléromètrie actuelle
ANALOG
TAPE
RECORD
Architecture chaîne
accéléromètrie programme A380
Description
L'arrivée sur le marché d'accéléromètre PIEZZO
type IEPE implémentant le concept 'Plug & Play '
normalisé IEEE 1451.4 permet de supprimer l'étage
amplificateur et d'assurer la compensation de
sensibilité au niveau de la carte de conditionnement
.
Dans le cas de mesure vibratoire dans des zones
chaudes de l'avion, l'utilisation d'accéléromètre à
électronique incorporée n'étant pas possible,
l'amplificateur de charge contenant le TEDS est
déporté de la zone chaude .Dans ce cas le TEDS
contient les caractéristiques métrologiques de
l'ensemble accéléromètre plus amplificateur de
charge.
Mode opératoire
L'interface IEEE est commune à toutes les voies
d'une même carte d'acquisition. ,elle vient
interroger de façon séquentielle les TEDS des
différentes voies.
Mode interrogation manuel
Ce mode est activé lors de la validation de
l'installation d'essais ,l'opérateurtransmet aux
différentes unités d'acquisition l'ordre de lecture des
TEDS. Tous les capteurs sont séquentiellement
lues et le contenude leur TEDS est sauvegardé en
local dans la mémoire non volatile de la carte
d'acquisition
Mode d'interrogation automatique
A chaque mise sous tension du système
d'acquisition ,les TEDS sont automatiquement lus
durant la phase d'initialisation .Les informations
téléchargées sont ensuite comparées à celles
sauvegardées dans la mémoire locale. Cet auto-test
permet de s'assurer à chaque initialisation de la non
régression des chaînes d'acquisition.
Fonctions de traitement numérique du
signal
La puissance de traitement numérique du signal
disponible au niveau des cartes de l'unité
d'acquisition permet de compenser les différentes
imperfections de l'accéléromètre.
Les informations nécessaires au paramétrage des
différents algorithmes de compensation sont lues
dans la mémoire TEDS de l'accéléromètre
Ces coefficients sont inscrits dans la mémoire
TEDS du capteur lors de son étalonnage sur banc de
test.
Compensation de l'erreur de sensibilité de
référence
Les accéléromètres de technologie piezo présentent
une dispersion de leur sensibilité de référence
pouvant aller jusqu'à ±10%.
Cette sensibilité de référence étant exprimée à une
fréquence de 100 Hz.
Fonction de compensation
Val corr = Ai Val brute
Ai : coefficient de correction
Compensation en fréquence
Les accéléromètres piezo présentent une dérive
linéaire de sensibilité en fonction de la fréquence
d’excitation ,cette dérive peut atteindre ± 5% sur
toute la bande passante utile.
Cette imperfection est compensée en appliquant au
signal capteur un filtre numérique de type FIR à
phase linéaire ayant une fonction de transfert
inverse à celle du capteur.
+5%
0%
-5%
Erreur sensibilité
5Hz 100Hz 5KHz
Fréquence
Figure 5 : Exemple de variation de sensibilité
d’un accéléromètrte Piezo
Fonction d'identification et traçabilité
La lecture par l'unité d'acquisition de la zone Basic
TEDS du capteur permet d'obtenir son identité .
Principales informations Basic TEDS
- Manufacturer ID
- Model ID
- Version Letter
- Serial number