Les mesures de pression dans les compartiments moteur des avions

Les mesures de pression dans les compartiments moteur des avions

Comme de nombreux ingénieurs l’ont constaté, les mesures de pression effectuées dans les compartiments moteur des avions peuvent être une opération délicate et frustrante. La chaleur élevée, les vibrations, le manque d’espace, et une multitude d’autres facteurs rendent cette opération difficile. Obtenir des mesures cohérentes et précises dans ce type d’environnement est un réel challenge, qui nécessite souvent des heures, des jours, voire des mois de tests ! Dans l’aéronautique, nous avons besoin de capteurs qui résistent à des conditions changeantes et qui sont capables de fournir des résultats précis et reproductibles. En tant qu’ingénieurs, le caractère reproductible d’un résultat est une élément fondamental de notre spécialité. Heureusement pour nous, STS a relevé le défi en proposant une gamme complète de capteurs de pression qui répondent à nos exigences spécifiques : températures, dimensions, matériaux d’étanchéité et signaux de sortie. L’article suivant détaille notre utilisation des capteurs de pression STS et la manière dont ils répondent à nos impératifs et exigences.

Revenons avec notre exemple de compartiment moteur, et attardons-nous sur les mesures de pression d’huile. L’un des premiers éléments à considérer pour un capteur de pression destiné à mesurer la pression d’huile est sa résistance à la température. À proximité d’un moteur d’avion les températures sont particulièrement élevées, et cette caractéristique soulève certaines questions : Le capteur thermique peut-il être monté seul ou faut-il l’équiper d’un bouclier thermique ? Et plus important encore : Continuera-t-il de fonctionner correctement lorsque les composants commenceront à chauffer ? La dernière chose que les pilotes veulent voir sont des mesures de pression d’huile erratiques ! Heureusement, la gamme de capteurs de pression STS offre une excellente résistance à la température (jusqu’à 125 °C). Cette caractéristique répond à nos préoccupations initiales en matière de résistance aux températures élevées. Le capteur peut ainsi être monté à l’emplacement souhaité du compartiment moteur, sans risques d’interférences liées à la chaleur. En outre, cela nous permet de modifier, ajuster et affiner l’emplacement du capteur sans se soucier de la fiabilité des résultats en cas d’augmentation de la température. Cette solution offre une excellente flexibilité pour effectuer nos tests.

La compacité du capteur est également une caractéristique cruciale. Un capteur volumineux et disgracieux soulèverait sans doute quelques sourcils dans cet environnement de haute technologie. Dans l’aéronautique, l’espace est toujours une contrainte. Heureusement, STS a conçu un capteur de pression compact et sobre qui permet un montage pratique dans l’ensemble des zones de tests. Les dimensions des capteurs STS varient en fonction des usages, mais grâce aux options avancées de personnalisation (que nous détaillerons plus loin) ils sont généralement de dimensions inférieures ou égales à 50-60 mm. Leur petite taille permet un montage facile à l’aide de pinces Adel ou de tout autre collier de fixation standard. Cela évite de perdre du temps à concevoir un schéma de montage personnalisé, ou d’imaginer une nouvelle méthode de fixation compliquée à chaque fois que le capteur doit être déplacé pour optimiser les lectures de pression d’huile. Cette caractéristique offre un réel gain de temps et permet d’effectuer des séries de tests de manière rapide et efficace.  

Le dernier facteur essentiel pour nos tests de pression est la personnalisation. La plupart des capteurs de pression disponibles sur le marché pour ce genre de tests ont une portée de fonctionnement limitée. Ils sont configurés pour offrir des résultats optimaux dans une plage de pression spécifique, pour une fréquence de mesure spécifique, et avec une conception spécifique. Les capteurs de pression STS, quant à eux, offrent plusieurs options de personnalisation qui permettent de les adapter à des besoins spécifiques.  

Pour notre exemple, nous avons également besoin d’un matériau d’étanchéité qui ne contamine pas les huiles et qui ne se dégrade pas avec une exposition constante. STS propose plusieurs options de joints de capteurs, y compris des élastomères EPDM et Viton, pour assurer que les capteurs fonctionnent de manière optimale. Alternativement, nous pouvons opter pour des joints métalliques qui offrent également de très bons résultats. Nous avons aussi besoin d’une connexion à membrane frontale, un câble  polyuréthane, et un signal de sortie en 20 mA. STS peut fournir tout cela, ainsi que bon nombre d’autres combinaisons, pour garantir que le raccordement au processus, les signaux de sortie, le raccordement sous pression et les joints d’étanchéité, correspondent exactement à ce dont nous avons besoin. En somme, les capteurs sont conçus sur mesure pour nos tests et ne nécessitent aucune modification de nos procédures.

En résumé : Nous avons besoin de capteurs de pression pour effectuer des séries de tests de pressions d’huile, et de nombreux facteurs fluctuants sont à considérer : les températures, les méthodes de montage, les plages de pression, et un grand nombre d’autres facteurs. Il nous faut des capteurs de pression capables de répondre à ces impératifs et qui offrent des résultats précis. Les capteurs de pression STS permettent de résoudre ces problèmes. Leur capacité de résistance à des températures et à des pressions élevées, les solutions personnalisées de joints, de raccords pression, et de signaux de sortie, ainsi qu’une excellente conception globale, permettent d’intégrer ces capteurs de manière transparente dans tous types de tests, sans devoir modifier ou adapter nos procédures.

Les tests de pressurisation des cabines de pilotage

Les tests de pressurisation des cabines de pilotage

Dans l’industrie aérospatiale, la stabilité de la pression au sein de la cabine de pilotage est un élément crucial. Après tout, un pilote qui perd connaissance par manque d’oxygène n’est pas d’une grande utilité aux commandes d’un avion high-tech ! En tant qu’ingénieurs aérospatial, il est de notre responsabilité de développer des systèmes de pressurisation irréprochables, capables de résister aux conditions les plus extrêmes. Pour cela, nous devons passer de nombreuses heures à tester le matériel sur banc d’essai, et à revérifier chaque collecteur, chaque vanne et chaque réservoir sous pression. De quoi avons-nous besoin pour créer un système de pressurisation de cabine efficace et robuste ? Un capteur de pression efficace et robuste, bien sûr ! Dans cet article, nous abordons un grand nombre des options et applications des capteurs de pression STS, et la manière dont nous pouvons les utiliser pour contrôler la pression en cabine.

Pour élaborer nos procédures de tests de pressurisation en cabine de pilotage, deux facteurs critiques sont à considérer : la résistance aux températures élevées et la précision globale. Prenons l’exemple d’un avion turboréacteur à double flux. Lorsque l’air entre dans le moteur, il est comprimé par une série de rotors et une partie de cet air comprimé est déviée vers le système de pressurisation de la cabine. Attardons-nous maintenant sur le processus de compression des flux. Lorsque l’air entrant est comprimé, la température augmente très rapidement. Immédiatement après cette compression initiale, l’air de la cabine est transféré dans un refroidisseur intermédiaire afin de dissiper une certaine quantité de chaleur dans l’air ambiant.  

Comme vous pouvez l’imaginer, cette partie du système dégage beaucoup de chaleur. Donc si nous souhaitons installer un capteur de pression dans cet espace pour affiner ou vérifier le processus de pressurisation de la cabine, nous aurons besoin d’un capteur capable de résister à ces températures extrêmes. Les capteurs de pression STS répondent parfaitement à cette exigence avec une capacité de résistance maximale de 150 °C. Cela garantit le bon fonctionnement des capteurs et la transmission  des données de manière optimale. En plus de cette excellente tolérance aux températures élevées, les capteurs STS sont conçus selon une approche personnalisable et modulaire qui nous permet de bénéficier de nombreuses autres fonctionnalités.

Une fois que l’air sous pression est suffisamment refroidi, et que les données de pression sont enregistrées par le capteur, l’air est dirigé dans le collecteur primaire. L’air encore chaud est alors mélangé à de l’air atmosphérique plus froid pour créer un environnement confortable pour le pilote. Il s’agit d’un autre processus essentiel de la pressurisation de la cabine, et il est très probable qu’il soit équipé d’un capteur de test pour nos essais. Cependant, les conditions sont très différentes de celles observées dans le refroidisseur intermédiaire. Est-ce que le même capteur de pression pourra fonctionner dans cet environnement ? La réponse de STS est OUI ! L’approche modulaire et adaptable des capteurs de pression STS nous garantit des capteurs adaptés à chacune de nos exigences.  

Le collecteur est l’un des derniers cheminements de l’air avant qu’il soit dirigé vers la cabine. Par conséquent, la précision des mesures de pression est cruciale pour garantir que la cabine de pilotage soit maintenue à une pression atmosphérique standard. Pour cela, nous avons la possibilité de sélectionner la version la plus précise des capteurs de STS, qui offre une précision de ≤± 0,05 % PE. Le capteur ATM.1ST nous garantit des données fiables et cohérentes pour cette étape particulière de notre séquence de pressurisation de la cabine.

En matière d’options et de modules, STS nous offre également la possibilité de choisir parmi une longue liste de connecteurs électriques et de types de signaux de sortie, afin que chaque capteur soit conçu spécifiquement pour nos besoins. Cela nous évite le processus fastidieux de reconfigurer un dispositif de test en fonction des besoins du capteur. Nous pouvons choisir entre des câbles en polyuréthane ou en polyéthylène, et des connecteurs M16 à 5 broches. Cependant, si ce choix ne correspond pas exactement à nos besoins, STS a la capacité de développer un connecteur entièrement personnalisé. Une véritable conception sur-mesure !

La soupape de décharge est la dernière étape qui pourrait nécessiter un capteur de tests. Cette soupape permet d’évacuer l’air en excès lorsque la cabine est en surpression. La précision des mesures est également essentielle à cette étape pour garantir une pression constante dans la cabine. Là encore, le capteur de haute précision ATM.1ST est le choix idéal.  

Résumons brièvement les étapes de notre processus de tests. Premièrement, nous avons le refroidisseur intermédiaire, qui joue un rôle fondamental lorsque l’air se déplace vers l’habitacle. Cette étape est fondamentale pour nos tests et nécessite un capteur capable d’enregistrer des données de manière très précise tout en résistant aux températures élevées. Est-ce que les capteurs de STS répondent à ces exigences ? Sans aucun doute. Ensuite nous avons le collecteur, où la précision et la cohérence des mesures sont primordiales. Un capteur de température serait également le bienvenu à cet endroit. Est-ce que les capteurs de STS peuvent remplir cette fonction ? Sans aucun doute. Pour finir, nous avons la soupape de décharge, où nous devons également mesurer et enregistrer avec précision les données de pression. Là encore, les capteurs de pression de STS peuvent remplir cette fonction de manière fiable et précise. Le capteur de pression ATM.1ST répond à tous nos besoins pour tester les systèmes dynamiques et complexes des avions. La pressurisation des cabines entre dans une nouvelle ère de sécurité et de fiabilité!

Sélectionner des capteurs de pression: guide pratique pour les ingénieurs en aérospatiale

Sélectionner des capteurs de pression: guide pratique pour les ingénieurs en aérospatiale

Développer et concevoir un avion est une tâche ardue et exigeante : les interminables calculs, les exigences de conception, les nombreuses simulations et refontes de design sont des processus de longue haleine. Après tous ces efforts de conception, nous sommes impatients de passer à la phase de tests ! C’est un processus très excitant : toutes les pièces en 3D, les systèmes et les composants que nous avons longuement étudiés se trouvent maintenant devant nos yeux. Il est temps de prouver que tout fonctionne parfaitement ! Pour cela, nous avons besoin d’un équipement d’enregistrement de données de premier ordre afin de vérifier précisément les performances de notre système. Nous avons également besoin de capteurs de test capables de fonctionner dans les conditions les plus extrêmes, à la fois à l’intérieur et à l’extérieur de l’avion. STS répond parfaitement à ces impératifs. La fiabilité de leurs capteurs de pression permet que les procédures de tests soient à la hauteur des systèmes que nous avons conçus. Dans la suite de cet article, nous présentons pas à pas l’ensemble des options offertes par STS et la manière de les intégrer à des systèmes existants.

Précision

Première étape, nous devons examiner de près le système que nous testons et déterminer la précision requise pour notre collecte de données. Par exemple, le système hydraulique qui contrôle les freins de l’avion fonctionne dans une plage de pression spécifique qui ne requiert pas une extrême précision du capteur de test. Par conséquent, l’option STS de ± 0,25 % PE est une option appropriée. À contrario, la pression d’huile doit être surveillée de manière bien plus précise que le circuit hydraulique des freins. Pour cela, nous pouvons choisir l’option de capteur de pression haute précision STS, qui offre le degré de précision le plus élevé avec ± 0,05 % PE. Cela permettra de garantir que la pression d’huile reste à son niveau optimal dans l’ensemble du système moteur.

Températures

Maintenant que nous avons établi la précision requise pour notre application, passons à l’intégration du capteur de pression dans notre système de tests. Les systèmes de pression d’un avion ont des caractéristiques très diverses en termes de tailles, de températures de fonctionnement et de fluides. Par conséquent, nous devons pouvoir adapter les capteurs à chacune de ces caractéristiques.

Passons maintenant à la température de fonctionnement. Dans un avion, un capteur de test peut être utilisé dans diverses conditions de températures : dans le compartiment moteur, ou encore à l’extérieur pour mesurer la pression de Pitot ou la pression du liquide de dégivrage. Les températures de fonctionnement varient donc considérablement d’un usage à un autre. Heureusement, les capteurs STS offrent une impressionnante plage de températures de fonctionnement, allant de -25 à 125 °C. Cela répond en grande partie à nos besoins spécifiques. En outre, tous les capteurs STS sont conçus pour permettre une plage de température compensée. Cela signifie que les erreurs de mesure inhérentes sont considérablement réduites. Cette caractéristique est un énorme avantage pour réaliser des tests intensifs sur nos systèmes de pression !

De plus, la plage de température mentionnée ci-dessus n’est en aucun cas figée. Si besoin, nous pouvons choisir d’équiper notre capteur d’ailettes de refroidissement pour atteindre une température maximale de 150 °C. Cette modularité peut s’avérer très utile pour positionner le capteur à côté du système d’échappement du moteur car les températures y sont particulièrement élevées. Nous pouvons aussi choisir une température minimale abaissée à -40 °C pour pouvoir utiliser le capteur à hautes altitudes. En résumer : Pour choisir un capteur adapté aux températures de fonctionnement, gardez toujours à l’esprit l’environnement applicatif !

Raccords pression

Comme mentionné précédemment, les tailles et calibrages des différents systèmes de pression d’un avion sont très variables. Par conséquent, la prochaine étape de notre processus de sélection consiste à déterminer l’emplacement optimal du capteur et à sélectionner un connecteur adapté à cet emplacement particulier. Prenons comme exemple le système de freinage d’un avion. Le système hydraulique comprend différentes tailles de durites et de composants, qui nécessitent de sélectionné l’emplacement exact du capteur pour choisir le raccordement au processus. STS propose une large gamme de tailles et de diaphragmes différents, y compris G ¼ M et G ½ M, et un choix supplémentaire de diaphragmes frontaux, Hastelloy, etc. Cette large gamme de sélection nous permet d’obtenir un capteur qui s’intègre parfaitement aux processus de test sans nécessité de modifications à l’installation, ce qui réduit grandement notre charge de travail !

Joints

Le dernier composant majeur de notre sélection de capteurs est celui qui assure l’étanchéité. Le matériau d’étanchéité du capteur dépend fortement du fluide employé dans le système de pression. Heureusement pour nous, les systèmes de pression de l’aérospatiale sont rarement soumis à des fluides corrosifs, acides ou autres substances agressives. Néanmoins, le matériau utilisé pour les joints est d’une importance capitale. Dans le cas de notre système hydraulique pour train d’atterrissage, le choix standard pour l’étanchéisation est le nitrile (NBR). Cet élastomère convient parfaitement à cette application et offre une très bonne résistance aux huiles et autres matériaux de lubrification. Toutefois, pour des usages à températures élevées ou autres environnements difficiles tels que ceux qui règnent dans un compartiment moteur, l’élastomère Viton offre une meilleure résistance à la température et une plus grande durabilité. Enfin, l’élastomère EPDM offre de très bons résultats avec les fluides de freins. Ces trois joints d’étanchéité font partie des nombreuses options d’étanchéisation offertes par STS. Pour choisir le matériau d’étanchéité, identifiez les usages et les fluides employés, et choisissez le matériau le plus adapté !

Vous disposez maintenant des informations nécessaires pour choisir des capteurs de pression adaptés aux procédures de l’aérospatiale ! Nous avons déterminé les niveaux de précision requis par rapport aux usages applicatifs des capteurs. Nous avons ensuite déterminé le niveau de résistance thermique requis pour des applications individuelles. Puis nous avons détaillé les différents diaphragmes et tailles des raccords pression pour que les capteurs soient adaptés à chaque besoin spécifique. Et enfin, nous avons expliqué les principales différences entre les nombreuses options de joints et leurs applications. Ces informations vous permettront de choisir les composants de vos capteurs de manière éclairée, et de les adapter à vos besoins pour des résultats sur-mesure !

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