La mesure de la vitesse de rotation d’un arbre est indispensable pour le suivi et le contrôle de la puissance mécanique à l’arbre. De nombreuses solutions ne peuvent toutefois pas être utilisées, car intrusives. Petit tour d’horizon des solutions de PM Instrumentation :
1. Le gyromètre – jusqu’à 120 tr/min
Le gyromètre est un capteur inertiel mesurant la vitesse de rotation instantanée. Le capteur, miniature, génère un balourd modéré. La mesure est précise, et l’installation rapide (collage ou vissage). Les étendues de mesure permettent la mesure jusqu’à des vitesses de 120 tr/min environ. Le prix est modéré. La remontée du câble de mesure nécessite toutefois le recours à un module de télémétrie, ou un collecteur tournant.
Applications: banc d’essais, éoliennes
Voir: ASC 271 (1 axe)
2. Le collecteur tournant avec codeur angulaire intégré – jusqu’à 12000 tr/min
Le collecteur tournant est une solution très simple à mettre en œuvre, pour des vitesses de rotation atteignant les 12.000 tr/min, et particulièrement intéressante lorsque d’autres signaux de mesure ou de puissance (modérée) doivent être tranmises ou collectées vers/depuis l’arbre en rotation. L’installation se fait sur l’arbre (version arbre creux), ou à son extrémité.
Applications : banc, véhicule, ferroviaire, compresseur/pompe, etc...
Voir : B4-2/E60 (arbre creux), SR/E60 (axial)
3. Le capteur à courant de Foucault – jusqu’à 250.000 tr/min
La mesure consiste à utiliser un capteur de déplacement sans contact comme top tour. Le capteur est positionné en face de l’arbre en rotation (perpendiculairement), et mesure en continu la distance entre la tête et l’arbre. Le top tour est réalisé par l’insertion d’une ou plusieurs encoches sur l’arbre. Le signal obtenu une tension analogique de type créneau. Le régime instantané est obtenu en divisant le nombre de fronts montants sur une période de référence (1 à 10 secondes).
Des cartes d’acquisition type compteurs réalisent ce type de calculs automatiquement. Les avantages de cette solution sont nombreux : compacts, non intrusive, mesure jusqu’à 250.000 tr/min, y compris dans des conditions environnementales sévères. Inconvénient : ne fonctionne pas sur un petit arbre. Alternative : le capteur est positionné dans l’axe, face à une cible (roue dentée) montée sur l’arbre.