Sélectionner des capteurs de pression: guide pratique pour les ingénieurs en aérospatiale
DĂ©velopper et concevoir un avion est une tĂąche ardue et exigeante : les interminables calculs, les exigences de conception, les nombreuses simulations et refontes de design sont des processus de longue haleine. AprĂšs tous ces efforts de conception, nous sommes impatients de passer Ă la phase de tests ! Câest un processus trĂšs excitant : toutes les piĂšces en 3D, les systĂšmes et les composants que nous avons longuement Ă©tudiĂ©s se trouvent maintenant devant nos yeux. Il est temps de prouver que tout fonctionne parfaitement ! Pour cela, nous avons besoin dâun Ă©quipement dâenregistrement de donnĂ©es de premier ordre afin de vĂ©rifier prĂ©cisĂ©ment les performances de notre systĂšme. Nous avons Ă©galement besoin de capteurs de test capables de fonctionner dans les conditions les plus extrĂȘmes, Ă la fois Ă l’intĂ©rieur et Ă l’extĂ©rieur de l’avion. STS rĂ©pond parfaitement Ă ces impĂ©ratifs. La fiabilitĂ© de leurs capteurs de pression permet que les procĂ©dures de tests soient Ă la hauteur des systĂšmes que nous avons conçus. Dans la suite de cet article, nous prĂ©sentons pas Ă pas lâensemble des options offertes par STS et la maniĂšre de les intĂ©grer Ă des systĂšmes existants.
Précision
PremiĂšre Ă©tape, nous devons examiner de prĂšs le systĂšme que nous testons et dĂ©terminer la prĂ©cision requise pour notre collecte de donnĂ©es. Par exemple, le systĂšme hydraulique qui contrĂŽle les freins de lâavion fonctionne dans une plage de pression spĂ©cifique qui ne requiert pas une extrĂȘme prĂ©cision du capteur de test. Par consĂ©quent, l’option STS de ± 0,25 % PE est une option appropriĂ©e. Ă contrario, la pression d’huile doit ĂȘtre surveillĂ©e de maniĂšre bien plus prĂ©cise que le circuit hydraulique des freins. Pour cela, nous pouvons choisir lâoption de capteur de pression haute prĂ©cision STS, qui offre le degrĂ© de prĂ©cision le plus Ă©levĂ© avec ± 0,05 % PE. Cela permettra de garantir que la pression dâhuile reste Ă son niveau optimal dans lâensemble du systĂšme moteur.
Températures
Maintenant que nous avons Ă©tabli la prĂ©cision requise pour notre application, passons Ă lâintĂ©gration du capteur de pression dans notre systĂšme de tests. Les systĂšmes de pression dâun avion ont des caractĂ©ristiques trĂšs diverses en termes de tailles, de tempĂ©ratures de fonctionnement et de fluides. Par consĂ©quent, nous devons pouvoir adapter les capteurs Ă chacune de ces caractĂ©ristiques.
Passons maintenant Ă la tempĂ©rature de fonctionnement. Dans un avion, un capteur de test peut ĂȘtre utilisĂ© dans diverses conditions de tempĂ©ratures : dans le compartiment moteur, ou encore Ă lâextĂ©rieur pour mesurer la pression de Pitot ou la pression du liquide de dĂ©givrage. Les tempĂ©ratures de fonctionnement varient donc considĂ©rablement dâun usage Ă un autre. Heureusement, les capteurs STS offrent une impressionnante plage de tempĂ©ratures de fonctionnement, allant de -25 Ă 125 °C. Cela rĂ©pond en grande partie Ă nos besoins spĂ©cifiques. En outre, tous les capteurs STS sont conçus pour permettre une plage de tempĂ©rature compensĂ©e. Cela signifie que les erreurs de mesure inhĂ©rentes sont considĂ©rablement rĂ©duites. Cette caractĂ©ristique est un Ă©norme avantage pour rĂ©aliser des tests intensifs sur nos systĂšmes de pression !
De plus, la plage de tempĂ©rature mentionnĂ©e ci-dessus nâest en aucun cas figĂ©e. Si besoin, nous pouvons choisir dâĂ©quiper notre capteur dâailettes de refroidissement pour atteindre une tempĂ©rature maximale de 150 °C. Cette modularitĂ© peut sâavĂ©rer trĂšs utile pour positionner le capteur Ă cĂŽtĂ© du systĂšme dâĂ©chappement du moteur car les tempĂ©ratures y sont particuliĂšrement Ă©levĂ©es. Nous pouvons aussi choisir une tempĂ©rature minimale abaissĂ©e Ă -40 °C pour pouvoir utiliser le capteur Ă hautes altitudes. En rĂ©sumer : Pour choisir un capteur adaptĂ© aux tempĂ©ratures de fonctionnement, gardez toujours Ă l’esprit lâenvironnement applicatif !
Raccords pression
Comme mentionnĂ© prĂ©cĂ©demment, les tailles et calibrages des diffĂ©rents systĂšmes de pression dâun avion sont trĂšs variables. Par consĂ©quent, la prochaine Ă©tape de notre processus de sĂ©lection consiste Ă dĂ©terminer l’emplacement optimal du capteur et Ă sĂ©lectionner un connecteur adaptĂ© Ă cet emplacement particulier. Prenons comme exemple le systĂšme de freinage d’un avion. Le systĂšme hydraulique comprend diffĂ©rentes tailles de durites et de composants, qui nĂ©cessitent de sĂ©lectionnĂ© l’emplacement exact du capteur pour choisir le raccordement au processus. STS propose une large gamme de tailles et de diaphragmes diffĂ©rents, y compris G ÂŒ M et G Âœ M, et un choix supplĂ©mentaire de diaphragmes frontaux, Hastelloy, etc. Cette large gamme de sĂ©lection nous permet dâobtenir un capteur qui s’intĂšgre parfaitement aux processus de test sans nĂ©cessitĂ© de modifications Ă l’installation, ce qui rĂ©duit grandement notre charge de travail !
Joints
Le dernier composant majeur de notre sĂ©lection de capteurs est celui qui assure lâĂ©tanchĂ©itĂ©. Le matĂ©riau dâĂ©tanchĂ©itĂ© du capteur dĂ©pend fortement du fluide employĂ© dans le systĂšme de pression. Heureusement pour nous, les systĂšmes de pression de lâaĂ©rospatiale sont rarement soumis Ă des fluides corrosifs, acides ou autres substances agressives. NĂ©anmoins, le matĂ©riau utilisĂ© pour les joints est dâune importance capitale. Dans le cas de notre systĂšme hydraulique pour train dâatterrissage, le choix standard pour lâĂ©tanchĂ©isation est le nitrile (NBR). Cet Ă©lastomĂšre convient parfaitement Ă cette application et offre une trĂšs bonne rĂ©sistance aux huiles et autres matĂ©riaux de lubrification. Toutefois, pour des usages Ă tempĂ©ratures Ă©levĂ©es ou autres environnements difficiles tels que ceux qui rĂšgnent dans un compartiment moteur, lâĂ©lastomĂšre Viton offre une meilleure rĂ©sistance Ă la tempĂ©rature et une plus grande durabilitĂ©. Enfin, lâĂ©lastomĂšre EPDM offre de trĂšs bons rĂ©sultats avec les fluides de freins. Ces trois joints dâĂ©tanchĂ©itĂ© font partie des nombreuses options dâĂ©tanchĂ©isation offertes par STS. Pour choisir le matĂ©riau dâĂ©tanchĂ©itĂ©, identifiez les usages et les fluides employĂ©s, et choisissez le matĂ©riau le plus adaptĂ©Â !
Vous disposez maintenant des informations nĂ©cessaires pour choisir des capteurs de pression adaptĂ©s aux procĂ©dures de lâaĂ©rospatiale ! Nous avons dĂ©terminĂ© les niveaux de prĂ©cision requis par rapport aux usages applicatifs des capteurs. Nous avons ensuite dĂ©terminĂ© le niveau de rĂ©sistance thermique requis pour des applications individuelles. Puis nous avons dĂ©taillĂ© les diffĂ©rents diaphragmes et tailles des raccords pression pour que les capteurs soient adaptĂ©s Ă chaque besoin spĂ©cifique. Et enfin, nous avons expliquĂ© les principales diffĂ©rences entre les nombreuses options de joints et leurs applications. Ces informations vous permettront de choisir les composants de vos capteurs de maniĂšre Ă©clairĂ©e, et de les adapter Ă vos besoins pour des rĂ©sultats sur-mesure !