Brevet FR2112370A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne un système d'essai à transducteur piézoélectrique et plus 'Particulièrement un tel système d'essai utilisable pour tester des accéléroniètres piézo-électriaues servant à contrôler les vibrations dans des machines orientant des parties toamantes(telles que des moteurs à turbine à gaz» ) 5 Dans beaucoup de cas, les vibrations se produisant dans des machines a- yan'u dec parties toum-ntes, indiquent un déséquilibré aes parties tournantes, qui peut conduire à une défaillance de la machine. Il en est ain^i surtout dans les moteurs à turbine dont les parties tournantes tournent à plusieurs milliers de to'jrs par minute ; le plus léger défaut d'équilibrage des parties tournantes pourrait a-10 lors produire une défaillance désastreuse du moteur. Il est donc important de contrôler de telles machines en ce qui concerne les vibrations afin de se rendre compte si elles ont un comportement risquant de produire une défaillance» Dans beaucoup d'installations à turbine à gaz un tel contrôle est réalisé grâce à un dispositif transformant les vibrations dépendant de la vitesse en im-15 pulsions électriques. Ce dispositif comprend essentiellement un aimant suspendu à un ressort et entouré d'une bobine magnétique, l'ensemble étant porté par une structure rigide ; les vibrations induites dans l'ensemble aimant-ressort donnent une tension aux bornes de la bobine. En fonctionnement, le dispositif est placé sur le carter de la machine (ou en tout autre endroit convenable) puis on met en marche la machine 20 dont les vibrations sont transmises au transducteur à secousses oui fournit ensuite une tension de sortie caractéristique des vibrations. L'analyse de cette tension peut donner des informations utiles sur les vibrations et peut indiquer si la machine est en régime de défaillance, c'est-à-dire, s'il est probable que la machine ait une défaillance due à un défaut d'équilibrage. 25 Malheureusement, les transducteurs du type à secousses présentent un cer tain nombre d'inconvénients. Par exemple, ils ont tendance à être assez sensibles à la chaleur et ils ne conviennent pas pour les moteurs à turbine à gaz modernes quand les circonstances exigent qu'ils soient montés dans une zone pouvant atteindre des températures élevées. De plus, ils ont le défaut de "coller" de telle sorte que leur 50 réponse est faible pour des vibrations de basse fréquence et de faibles niveaux d'accélération telles qu'il s'en produit dans les moteurs à turbo-ventilateur à trois arbres. De plus, du fait qu'ils comportent des parties mobiles (le dispositif à aimant et ressort), leur sécurité de fonctionnement est généralement faibleo Ces inconvénients peuvent être éliminés, ou sensiblement réduits, par 35 l'utilisation d'un transducteur pi"so-électrique à la plc.ce du transducteur à secousses connu, un transducteur piézo-électrique, utilisant l'effet piézo—électrique la distorsion d'un cristal piézo-électrique provoque la création d'une tension aux bornes du cristal), est constitué essentiellement par un cristal (ou un empilement de cristaux) piézo-électrique à une extrémité duquel est montée une masse, l'autre 40 extrémité du cristal étant montée sur une plaque de base rigide. Les vibrations sont bad original copy 71 39218 2 2112370 transmises à la niasse par le cristal et les distorsions lu cristal» ou celles apparaissant dans les dimensions de 1'empilement bout-à-bout des cristaux, provoquent la création d'une tension aux bornes. Un transducteur piézo-électrique s'utilise dans un accéléromètre d'une manière semblable à celle d'un transducteur à secousses» 5 Toutefois, l'utilisation d'un transducteur piézo-électrique pose certains autres problèmes dont le moindre n'est pas la difficulté, certaines fois, de s'assurer que le transducteur est réellement branché et en état de fonctionnement» Si le transducteur est un ensemble indépendant destiné à être fixé à la machine pendant l'essai, ou si le transducteur est facilement accessible, il est simple de le frap-10 per légèrement (pour y créer des vibrations) et ensuite de contrôler s'il fournit un courant en réponse» Cependant, si le transducteur est fixé en permanence à la machine et dans un endroit inaccessible, il est évidemment désirable de disposer d'un système quelconque pour tester son fonctionnement, ce système devant utiliser des instruments et appareils situés en dehors du moteur» 15 Un objet de la présente invention est de fournir un tel système d'essai» Par suite, selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé d'essai d'un transducteur piézo-électrique consistant à appliquer au moins une impulsion électrique aux bornes du transducteur, à détecter la réponse ou l'absence de réponse du transducteur à cette impulsion électrique et à indiquer que le transducteur a ou 20 n'a pas répondu grâce à un indicateur. De préférence, on applique une série d'impulsions électrique à une ou plusieurs fréquences, ladite fréquence, ou au moins l'une des fréquences, pourrait être approri mativement une sous-harmonique de la fréquence de résonance du transducteur» 25 Selon un aspect voisin, l'invention concerne également un procédé d'es sai d'un transducteur piézo-électrique selon lequel on utilise un premier interrupteur pour appliquer aux bornes du cristal ou de l'empilement de cristaux au moins une impulsion électrique, puis an ouvre ce premier interrupteur et on en ferme un second pour relier le transducteur à un moyen de détection de signal conçu pour pro-30 duire des signaux indiqàant l'état de fonctionnement du transducteur, ces signaux servant à actionner un moyen indicateur prévu pour indiquer l'état de fonctionnement du transducteur. De préférence, le premier interrupteur délivre une impulsion répétée et les premier et second interrupteurs sont reliés en fonctionnement à un oscillateur 35 de telle manière que la sortie de l'oscillateur commande les interrupteurs, ceux-ci étant respectivement ouverts et fermés une fois durant chaque cycle d'oscillation, ledit premier interrupteur fournissant ainsi une impulsion électrique répétée» L'oscillateur peut être du type commandé par une tension avec signal d'entrée en forme de rampe, cet oscillateur amenant ainsi le premier interrupteur à appliquer une im-40 pulsion, électrique répétée à une fréquence variant avec le temps» bad original 71 39218 3 2112370 L'invention concerne également un système pour tester un transducteur piézo-électrique comprenant une source de tension pouvant être 'branchée aux bornes du cristal» ou de la pile de cristaux, piézo-électrique du transducteur, un moyen de détection de signal pouvant être relié au transducteur et un moyen indicateur de 5 signal branché au moyen de détection de signal de telle sorte qu'apparaisse l'état de fonctionnement du transducteur. De plus, l'invention propose un système d'essai d'un transducteur piézoélectrique comprenant : a) - une source de tension branchable aux bornes du cristal (ou des cristaux) piézo-10 électrique du transducteur par 1 ' intermédiaire d'un premier interrupteur j b) — un détecteur, pour des signaux produits par le transducteur, branchable aux bornes du cristal (ou des cristaux) piézo-électrique du transducteur, par l'intermédiaire d'un second interrupteur ; c) - un moyen actionnable séquentiellement pour fermer et ouvrir le premier inteiv 15 rupteur (quand le second est ouvert) et pour fermer et ouvrir le second interrupteur (quand le premier est ouvert) ; et d) — un indicateur, relié au détecteur, et actionnable pour indiquer un signal de transducteur reçu et détecté par le détecteur. De façon générale, le système d'essai fonctionne de la façon suivante t 20 1. Le premier interrupteur (entre la source de tension et le transducteur) est fermé de telle sorte qu'une tension est appliquée aux bornes du cristal du transducteur. A ce moment, le second interrupteur (entre le transducteur et le détecteur) est ouvert. 2. Sous l'influence de la tension qui lui est appliquée, le cristal du 25 transducteur subit une distorsion. 3. Le premier interrupteur s'ouvre tandis que le second se ferme. 4. La tension aux bornes du cristal étant supprimée, celui-ci se redresse, ce qui produit une tension à ses bornes. 5. Cette tension produite est acheminée, par le second interrupteur, au 30 détecteur de signal. 6. L'indicateur se déclenche ensuite pour indiquer que le détecteur a reçu et détecté un signal. On conçrendra que le fonctionnement de l'indicateur montre que le transducteur est à la fois convenablement branché et en ordre de marche. 35 Le cristal du transducteur est momentanément redressé par l'impulsion de tension qui lui est appliquée quand le premier interrupteur se ferme et s'ouvre, et en conséquence, le cristal résone assez semblablement à la façon dont tinte Tin verre frappé par un couteau. Toutefois, le courant de sortie du transducteur lors du relâchement du cristal après une seule impulsion de tension est très faible et s'é-40 teint rapidement. Il est donc désirable de répéter l'impulsion après une courte pé 71 39218 4 2112370 riode. De plus, en tenant compte de l'avantage constitué par le fait qu'un cristal piézo-électrique a une fréquence de résonance déterminée, il est intéressant de maintenir le cristal sous l'effet des impulsions à un rythme tel qu'il soit excité lorsqu'il se trouve dans un état de résonance impartant (à peu près de la manière dont 5 un balancement est de plus en plus amplifié par une série de petites poussées appliquées au bon moment) ; le signal de sortie du cristal quand il décroit depuis un état résonant excité est beaucoup plus important que lorsque le cristal reprend simplement sa position de repos après avoir subi un état de distorsion continu. Le rythme auquel les impulsions sont appliquées au cristal, la fréquence 10 d'impulsion, est de façon particulièrement intéressante une sous-harmonique de la fréquence de résonance du cristal ; si, par exemple, le cristal résone à 1 000 Hz, la fréquence d'impulsion peut être alors de 100 Hz. Dans tous les cas, comme on l'expliquera ci-après, on préfère que la fréquence d'impulsion ne soit pas la fréquence de résonance ou une harmonique supérieure de celle-ci. 15 La répétition de l'impulsion peut être obtenue en reliant le premier in terrupteur à un oscillateur de telle manière que les signaux de sortie de l'oscillateur commandent la fermeture et l'ouverture de l'interrupteur. La liaison peut ê-tre conçue de manière que pour chaque cycle d'oscillations, l'interrupteur soit fermée et ouvert une fois ; par exemple l'interrupteur se fermera puis s'ouvrira quand 20 l'amplitude du signal de sortie de l'oscillateur passera au-dessus et au-dessous d'une certaine valeur. Par conséquent, si le signal de sortie de l'oscillateur est un signal ayant une fréquence qui est une sous-harmonique de la fréquence naturelle de résonance du cristal, le premier interrupteur se fermera et s'ouvrira de façon répétée pour fournir une série d'impulsions dont la fréquence est également la sous-25 harmonique voulue et le cristal résonera plus fortement à sa fréquence naturelle, en fournissant un signal de sortie important. L'oscillateur est avantageusement associé à un conformateur d'impulsions, ou comprend un tel conformateur, qui reçoit le signal de l'oscillateur et produit une impulsion d'amplitude constante qui passe ensuite directement au premier inter-30 rupteur pour commander sa fermeture et son ouverture en créant ainsi une impulsion à haute tension. Chaque cristal peut présenter plus d'une fréquence de résonance et ces fréquences sont de façon classique différentes pour différents cristaux (tout d'abord en raison de la variété de leurs dimensions). De plus, l'accouplement mécanique 35 de l'empilement de cristaux à l'enveloppe de l'accéléromètre peut aboutir également à la formation de divers types de résonances de l'enveloppe et toutes ces fréquences peuvent varier avec les caractéristiques de la structure sur laquelle est monté l'accéléromètre. Ainsi, pour obtenir un signal de sortie maximal de n'importe quel transducteur, il est particulièrement avantageux de faire en sorte que la totalité, 40 ou autant qu'il est possible, des types de vibrations soient excités et il est donc bad original 71 39218 5 2112370 souhaitable que la fréquence de répétition de l'impulsion utilisée pour exciter le transducteur varie selon une sous-harmonique de la totalité des gammes de fréquences dans lesquelles ces transducteurs présentent des modes de vibrations naturels» Bien qu'il ne soit pas possible d'employer un oscillateur fonctionnant avec toutes 5 ces fréquences en même temps, il est néanmoins possible d'en utiliser tin dont les oscillations changent en fréquence avec le temps» ïïn tel oscillateur est du type à commande par tension comportant un générateur de rampe de tension j ce générateur fournit une tension constamment croissante (qui peut être ramenée automatiquement ou manuellement à son point d'origine après un balayage) et cette tension commande •jO ensuite la fréquence de l'oscillateur» La source de tension peut être connectée au transducteur par un premier interrupteur commandé de préférence par le signal de sortie de l'oscillateur» L'interrupteur, qui est avantageusaaent de type électronique plutôt que mécanique, se ferme pendant un temps assez long pour permettre une distorsion suffisante du cris— 15 tal ou des cristaux du transducteur (pendant ce temps, le second interrupteur-reliant le transducteur au détecteur également électronique de préférence, se trouve à l'état ouvert). Le second interrupteur relie le transducteur au détecteur. Il s'ouvre quand se ferme le premier interrupteur (le transducteur est soumis aux impulsions) 20 afin d'empêcher le signal excitant le transducteur de passer directement à travers le détecteur. Toutefois, après ouverture du premier interrupteur, le second se fer-me pour permettre le passage du signal de sortie du transducteur dans le détecteur et il est évident que l'actionnement des deux interrupteurs doit être synchronisé afin, d'être certain en premier lieu qu'ils ne sont pas fermés en même temps. 25 On disposera donc un arrangement approprié si le moyen utilisé pour ac tionner le premier interrupteur sert également, avec un léger décalage prévu à la construction, à l'actionnement du second interrupteur. Par suite, si on utilise un oscillateur pour commander le premier interrupteur on l'utilisera donc aussi de préférence pour commander le second interrupteur, seulement dans ce dernier cas un 30 point légèrement en retard du cycle du signal de sortie de 1' oscillateur amène l'interrupteur dans sa position fermée, et celui-ci ne peut s'ouvrir à nouveau avant que commence un nouveau cycle (moment auquel le premier interrupteur se ferme). Il apparaît clairement que le moyen actionnable séquentiellement pour fermer et ouvrir les premier et second interrupteurs est de préférence un oscilla— 35 teur commandé par tension dont le signal de sortie, modifié convenablement par un conformateur d'impulsion, passe dans les interrupteurs pour les actionner en séquence au moment et pour le moment choisi. Une séquence complète de fermetures et d'ouvertures des interrupteurs correspond à un cycle du signal de sortie de l'oscillateur et est désigné ici par l'espression "un cycle"» 40 II est préférable que le système d'essai de la présente invention compor- BAD ORîGF"' 71 39218 6 2112370 te également un troisième interrupteur placé de façon à mettre directement hors circuit le transducteur» Le transducteur lui-même, aussi bien que les conducteurs qui en sortent, ont une certaine capacitance et il peut ainsi emmagasiner line charge électrique lorsqu'il reçoit les impulsions de la source de tension. Quand le second 5 interrupteur est fermé et qu'il relie le transducteur au détecteur, cette charge é— lectrique en réserve pourra être restituée à travers le détecteur en augmentant ainsi la tension d'un signal ayant des caractéristiques similaires à celles du transducteur lui-même. Comme ce signal de "capacitance" peut se produire alors que le transducteur est en fonctionnement ou non, il est souhaitable de l'empêcher de passer dans le dé-10 tecteur et on peut y parvenir en plaçant en circuit aux bornes du transducteur un troisième interrupteur qui est destiné à se fermer pendant peu de temps après l'ouverture du premier interrupteur et avant la fermeture du second. Cette manière de mettre hors circuit le transducteur permet d'emmagasiner n'importe qu'elle charge électrique dans ce dernier ou dans ses conducteurs, pour contre balancer et empêcher 15 ainsi, la possibilité de l'introduction dans le détecteur d'un signal mal orienté, naturellement, la fermeture et l'ouverture du troisième interrupteur sont synchronisées avec le fonctionnement des premier et second interrupteurs, de sorte qu'avantar* geusement le moyen commandant les premier et seoond interrupteurs (de préférence l'oscillateur commandé par tension) est également utilisé pour commander le troisiè— 20 me interrupteur. La séquence de fonctionnement des trois interrupteurs se déroule de la façon suivante : Le premier interrupteur se ferme et s'ouvre pour envpyer des impulsions au transducteur ; le troisième interrupteur se ferme et s'ouvre ensuite pour contre 25 balancer toute charge électrique emmagasinée ; et après un court délai pour permettre au système transducteur de reprendre son attitude de repos — le second interrupteur se ferme et s'ouvre pour autoriser le passage du signal du transducteur au détecteur. Le détecteur est constitué essentiellement par un circuit électronique 30 qui reçoit le signal du transducteur et le convertit sous une forme appropriée à l'actionnement de l'indicateur. De préférence, toutefois, il est associé à ou comporte un amplificateur de signaux: et des compteurs d,impulsions, de même que d*aur» très éléments de circuit décrits ci-dessous. Le signal de sortie du transducteur est faible en dépit du fait que l'on 35 fait en sorte de mettre le transducteur en état de forte résonance, et il est donc particulièrement avantageux d'amplifier ce signal avant qu'il sôit envoyé au détecteur. Par conséquent, le système d'essai de l'invention comporte de préférence un amplificateur placé dans le circuit entre le second interrupteur et le détecteur; Cet auçlificateur présente avantageusement un point de sortie auxiliaire qui peut S-40 tre branché à des appareils pour analyser la forme exacte du signal de sortie (et bad original 71 39218 7 2112370 donc du signal de sortie du transducteur). La forme exacte du signal de sortie du transducteur dépend de plusieurs facteurs, mais elle présente en général un certain nombre d'ondulations d'amplitudes variées. Après l'amplificateur, le signal entre dans le premier élément du détec-5 teur proprement dit, élément qui est avantageusement un détecteur de dépassement de tension mille. Il s'agit d'un dispositif bistable, c'est-à-dire, qu'il présente deux positions de fonctionnement stables (tel que "marche" ou "arrêt"), et il est connu pour passer d'une position à l'autre quand le signal d'entrée atteint et dépasse un certain niveau, avantageusement un niveau d'amplitude nulle. Le dispositif est décrit 10 en détail plus loin, mais on peut indiquer qu'il comporte un circuit à déclenchement conçu pour se commuter dans une position de travail quand l'indicateur passe à un certain niveau (+V) puis pour se commuter dans une position de repos quand le signal ayant dépassé la position zéro, passe à un certain niveau (—V)0 L'écart entre (+V) et (-V) est l'hystérésis du circuit et il peut être réglé pour prendre n'impcrte quelle 15 valeur voulue et pour se trouver dans toute position désirée» Le rôle du détecteur de dépassement de tension nulle est de convertir le signal de l'amplificateur en un signal "marche/arrêt" en créneaux pour alimenter l'étage suivant du détecteur. Le système d'essai de l'invention, comme tout équipement électronique, est sujet à des "bruits" c'est-à-dire à des signaux induits dans le système qui sont é-20 trangers aux informations obtenues et produites et qui sont donc indésirables. Les bruits peuvent avoir leur origine hors du système (par exemple ils peuvent provenir d'autres dispositifs électroniques fonctionnant dans le voisinage) ou peuvent venir de l'intérieur du système (par exemple, en dépit de la mise hors circuit du transducteur il peut encore porter une charge capacitive)» 25 II est donc indiqué d'incorporer au système, entre l'amplificateur et le détecteur (et de préférence après le détecteur de dépassement de tension nulle), une porte d'inhibition de bruit ou filtre arrêtant tout signal en ce point qui parait être un signal parasite. Tout signal de bruit induit dans le système doit être apparemment de courte durée et ne peut vraisemblablement pas provoquer plus de quelques 30 modifications de l'état du détecteur de tension nulle. Le nignal du transducteur, toutefois, provoque un grand nombre de changements d'état. Par suite, à ce niveau, les fri.gnqttr parasites peuvent être arrêtés en utilisant un compteur conçu pour délivrer un signal de sortie seulement au delà d'un nombre limité, par exemple quatre, de cycles de changement d'état se produisant dans le détecteur de tension nulle. 35 Ainsi, si au cours d'une période pendant laquelle le second interrupteur est fermé il se produit plus de quatre cycles de changement d'état dans le détecteur de tension nulle, le compteur fonctionnera pour délivrer un signal de sortie à l'étage suivant. Naturellement, le compteur est remis à zéro à la fin de chaque période quand le second interrupteur est fermé et de préférence un signal de l'oscillateur 40 commandé par la tension est utilisé pour amorcer la remise à zéro; bad ORIGINAL 71 39210 8 2112370 Le signal de sortie du compteur (désigné ci-après sous le nom de "compteur -4" pour des raisons de commodité),signal qui est soit un signal "zéro" soit un signal "positif" constant,est introduit ensuite dans un élément "bistable service/remise à. zéro" conçu de façon à présenter un état stable (état de "service")quand un m*gnal 5 est reçu du compteur -4 et un second état stable (état de "remise à zéro")si aucun signal n'est reçu. En outre, l'élément est conçu pour fournir un simple signal de sortie quand il passe de l'état "service" à l'état "remise à zéro*.La remise à zéro de l'élément est de préférence amorcée automatiquement par un signal de fin de cycle (second interrupteur ouvert)de l'oscillateur commandé par tensianîsi l'élément a reçu un 10 signal du compteur -4,il sera dans l'état de service et lors de sa remise à zéro il émettra une impulsion de sortie,tandis que s'il n'a pas reçu un tel signal(et qu'il demeure par conséquent dans sa position de remise à zéro initiale)il ne fournira aucun signal de sortie» Même en utilisant un filtre (le compteur -4 décrit ci-dessus),il peut se 15 faire que des bruits soient encore induits dans le dispositif et excitent l'ensemble détecteur/indicateuroïïne explosion particulière de bruit peut,par exemple, produire un train d'impulsions suffisamment long pour actionner le compteur —4 et par conséquent l'élément bistable "service/remise à zéro"«Toutefois,il est tout à fait inrpro-* bable que l'explosion de bruit puisse durer plus longtemps qu'un petit nombre de cy-20 cles.Par conséquent,il est intéressant d'inclure dans le circuit,après l'élément bistable "service/remise à zéro" un filtre supplémentaire,de préférence sous forme d'un autre compteur d'impulsions qui fonctionne de façon à ne permettre le passage d'un signal que s'il reçoit un nombre prédéterminé d'impulsions de l'élément bistable "service/remise à zéro*.Par exemple,il est très improbable que des signaux parasites ax-35 rivent à communiquer plus de 16 impulsions à l'élément bistable,aussi bien le second compteur d'impulsions est il de préférence réglé à 16 et ne commutera dans une position de travail,avec sortie positive,qu'après avoir reçu plus que ce nombre d'impulsions. Le compteur 16 peut automatiquement être remis à zéro à la fin de chaque 30 balayage (le cycle du signal de sortie du générateur de rampe de tension, qui comma-de l'oscillateur commandé par tension). En variante, ou en outre, il peut être remis manuellement à zéro à la fin de l'essai. Une fois que le compteur 16 est commuté dans la position de travail, et qu'il fournit un signal de sortie positif, cela constitue l'indication sâre que le 35 transducteur fonctionne. Par contre, si à la fin du balayage le compteur 16 ne donne toujours pas de signal de sortie, il s'agit là d'une indication certaine que le transducteur a eu une défaillance. Dans l'un et l'autre cas, naturellement, il est préférable que le "signal" puisse être affiché sur un indicateur branché à l'étage final du détecteur (le compteur 16) et excité par son signal de sortie (ou par le défaut 40 de signal). En particulier il est avantageux que l'indicateur soit un indicateur à trois voies présentant une position "neutre* (indicateur en marche), une position de bad original 71 39218 9 2112370 "non-signal" (transducteur défaillant ou hors circuit) et une position de "signal" (transducteur fonctionnant de façon satisfaisante). L'interrupteur d'indicateur est relie avantageusement au générateur de rampe de tension de telle manière que pendant le balayage l'indicateur demeure dans la position "neutre" jusqu'à ce qu'un signal 5 soit reçu du compteur 16, à la suite de quoi il est commuté dans la position "signal" tandis qu'à la fin du balayage l'indicateur est corrmuté dans la position "non-signal" si aucun signal n'a été reçu du compteur 16» L'indicateur est de préférence un appareil de mesure - voltmètre - branché à la sortie du détecteur et au générateur de rampe de tension par l'intermédiaire 10 de systèmes interrupteurs appropriés. On comprendra toutefois que l'indicateur pourrait être constitué par un système lumineux ou sonore - ou par tout système groupant deux de ces moyens ou les trois» Il peut être automatiquement remis à zéro - après un intervalle de 10 secondes, par exemple, mais, de préférence, la remise à zéro sera -effectuée manuellement. 15 Après utilisation du système d'essai de l'invention, il est recommandé de faire en sorte que ses divers composants soient ramenés dans un état dans lequel ils sont prêts à servir pour que l'on puisse utiliser à nouveau rapidement le système» Les organes demandant une remise à zéro sont le générateur de rampe de tension, les compteurs d'impulsions et l'indicateur, et bien qu'ils puissent être conçus pour 20 revenir automatiquement à zéro (comme expliqué ci-dessus), il est préférable cependant que le système soit muni d'un dispositif de remise à zéro manuel grâce auquel ces organes peuvent être dégagés et placés en position de service» Naturellement, le système d'essai nécessite une source de courant électrique, qui sera constituée de la façon la plus avantageuse par des batteries déli-25 vrant une tension appropriée et pour compenser une défaillance de batterie partielle (chute de tension due à un long service) il est préférable d'utiliser des circuits rég-ilateurs de tension où cela est nécessaire» Le système d'essai de l'invention constitue de préférence une partie d'un ensemble complet d'essai d'accéléromètre nui, de même qu'il contrôle la présence 30 d'un transducteur en état de fonctionnement, contrôle également le câblage et les pertes de charge de l'installation de l'accéléromètre, ainsi eue le cali"- ra.^seorrect de l'indicateur de vibration» Le système de contrôle des pertes de charge de l'installation mesure essentiellement la résistance en divers points de l'ensemble qui sont supposas être isolés les uns des autres,tandis que le système de contrôle du 35 calibrage établit essentiellement la capacité du système d'analyse de vibration à distinguer entre des modes de vibrations acceptables et inacceptables. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, le système d'essai de transducteur piézo-électrique selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels % 40 — la figure 1 est un plan de masse schématique du circuit d'une forme ds réalisa— bad orfgfnal 71 39218 10 2112370 tion simple de l'invention, - la figure 2 est un plan de masse schématique du circuit d'un mode de réalisation plus complexe, - la figure 3 est un diagramme montrant les signaux en divers points du 5 système pendant le contrôle d'un transducteur en état de marche ; - la figure 4a est un diagramme montrant ies signaux en divers points du système ( comme à la figure 3 ) pendant que ce dernier contrôle un transducteur en état de non fonctionnement ; et - la figure 4b est un détail montrant l'état du détecteur quand varie le 10 signal d'amplificateur, - la figure 5a, 5b, 5c sont des schémas détaillés de circuit d'une forme de réalisation conçu pour être monté dans un pupitre â circuit imprimé. Le schéma de la figure 1 montre une source de courant ( V ) reliée par un premier interrupteur ( S] ) aux bornes du cristal d'un transducteur 15 piézo-électrique ( Trans- ). Un second interrupteur ( S2 ) relié, quand il est fermé, la sortie du transducteur â un indicateur ( Ind. ) par l'intermédiaire d'un amplificateur ( Amp. ) et d'un détecteur ( Détect. ). Les deux interrupteurs ( S] , S2 ) sont tous deux représentés ouverts sur le schéma, mais quand le circuit en fonctionnement, un des interrupteurs 20 est fermé pendant que l'autre est ouvert. Ainsi, lorsque le premier interrup teur ( Si ) est fermé, en reliant la source de courant aux bornes du transducteur, le second interrupteur ( S2 ) est ouvert, et inversement. Le schéma de la figure 2 montre une source de courant ( V ) reliée par un premier interrupteur ( S] ) aux bornes d'un cristal de transducteur 25 ( Trans. ) . L'actionnement du premier interrupteur est commandé par un oscillateur (V.C.O. ) commandé par tension qui est lui-même commandé par un générateur de rampe de tension ( V..R .G- ) pour fournir une impulsion de sortie à fréquence de balayage et alimenté, par l'intermédiaire d'un régulateur de tension, par une batterie ( non représentés ). L'impulsion de 30 sortie de l'oscillateur passe tout d'abord dans un conformateur d'impulsion ( PULSE SH ), puis est envoyée ci l'interrupteur. Un second interrupteur ( S2 ), commandé également par l'oscillateur, relie quand il est fermé la sortie du transducteur à un indicateur ( ind.) par un amplificateur (Amp. ) un détecteur de dépassement de tension nulle 35 ( Z.C.D ), un premier compteur d'impulsions ( 4-C ), un élément bistable " service/remise à zéro " ( Bï S/R ) et un second compteur d'impulsions ( 16-C. ). Un troisième interrupteur ( S3 ), également commandé par l'oscillateur, met hors circuit le transducteur quand il est fermé, en permettant de 40 contre-balancer toute charge capacitive qui s'y trouve. A la figure 3 on a représenté divers signaux en plusieurs points d'un système tel qu'il est employé pour contrôler un transducteur. Six cycles de l'oscil 71 39218 11 2112370 lateur sont représentés (origine à 0, puis 1,2, .......6). Le signal de sortie de l'oscillateur est taie sinusoïde de fréquence décroissante ; il est envoyé au conformateur d'impulsion pour obtenir une impulsion brusque au début de chaque cycle (représenté arbitrairement ccrame étant le point 5 d'amplitude maximale du signal de sortie de l'oscillateur). L'impulsion commande le premier interrupteur (reliant le transducteur à la source de courant) fermé pour une courte période, puis elle actionne le troisième interrupteur (mise hors circuit du transducteur) fermé pour une courte période, ensuite de quoi elle actionne - après un petit délai - le second interrupteur (reliant le transducteur au détecteur) ferai 10 pour le reste du cycle» Le transducteur est excité quand le premier interrupteur est fermé et ré— sone (ou tinte) à une fréquence de résonance naturelle. L'importance de la résonance est accrue si la fréquence de l'oscillateur est une sous-harmonique de la fréquence de résonance du transducteur. Le signal de sortie du transducteur est envoyé à l'an^ 15 plificateur pendant que le second interrupteur se ferme et le signal de sortie de 1'amplificateur est envoyé au détecteur de dépassement de tension nulle. L'état du détecteur change quand le signal d*ainplificateur passe de la valeur (+ V) à la valeur (- V) - voir figure 4b - en donnant une impulsion de sortie en créneaux qui entre dans le compteur 4. Quand ce dernier a reçu quatre impulsions 20 d'entrée crénelées, il donne un signal de sortie positif qui est envoyé à l'élément bistable "service/remise à zéro*. A la fin de chaque cycle, le compteur 4 est automatiquement remis à zéro par une impulsion de commande l'oscillateur. Lorsqu'il reçoit un signal, l'élément bistable "service/remise à zéro* adopte la position de "service" et lorsqu'il reçoit de l'oscillateur un signal de 25 remise à zéro à la fin de chaque cycle, il fournit une simple impulsion qui est envoyée dans le compteur 16. Après avoir reçu 16 impulsions de l'élément bistable, le compteur 16 fotn>-nit un signal de sortie (par commodité, aux dessins, la fin du quatrième cycle — point 4 — est représenté comme étant le point correspondant à la seizième impulsion, 30 bien qu'en réalité au moins 16 cycles soient nécessaires pour atteindre le point correspondant à la seizième impulsion. Pourvu que le compteur 16 enregistre un signal de sortie avant la fin du balayage, l'indicateur (qui était précédemment dans une position "neutre") passera à la position "signal* en montrant ainsi que le transducteur est en ordre de fonc-35 tionnement. La figure 4a représente les divers signaux en plusieurs points du système quand il est utilisé pour contrôler un transducteur défaillant (les cycles sont arbitrairement numérotés 7, 8, ...... 11). Au point 7, un bruit parasite est introduit dans le système (une décharge de capacitance), mais ceci ne déclenche pas le 40 détecteur de dépassement de tension nulle. Au point 8 un autre bruit quelconque suiv 71 39218 12 2112370 vient qui déclenche le détecteur et donne un signal de sortie du bistable service/ remise à zéro. Toutefois, comme c'est le seul signal de sortie de ce type au cours de tout le balayage, le compteur 16 ne donnera aucun signal de sortie et, à la fin du signal de balayage donné par le générateur de rampe de tension; l'indicateur 5 commute de la position "neutre" à la position de "non-signal". Enfin, les figures 5a, 5b et 5c montrent une forme de réalisation détaillée de l'invention conçue spécialement pour être montée sur un pupitre à circuit imprimé ; pour des besoins de clarté et d'encombrement, le schéma global a été réparti en trois figures qui se font suite» On voit que le schéma a été divisé par un 10 trait interrompu en zones qui correspondent chacune à un des éléments du schéma général des figures 1 et 2, Les circuits prévus dans ces zones sont désignés selon les normes, textes et catalogues disponibles dans la technique et l'invention concerne la manière selon laquelle les ensembles constituant le système, tels qu'interrupteurs oscillateurs, amplificateurs eta..», sont branchés les uns aux autres et la manière 15 selon laquelle les divers signaux du système sont manipulés et transformés. On peut voir que le transducteur piézo-électrique, qui peut être un accé— léromètre situé dans une région inaccessible d'un moteur 3avion par exemple, peut en fait être relié au système d'essai au point 1 qui, comme les autres chiffres encei>-clés, est un numéro de référence pour une borne du pupitre» 20 Les bornes 7 et 9 sont les points connexion d'une source de tension de 5 volts» A la borne 2, une tension de + 67,5 volts par rapport à la masse est applir» quée d'un côté du pupitre tandis que l'autre côté du circuit est mis à la terre par la borne 8» Entre les bornes 3 et 6 est branché l'interrupteur de mise en marche pou-25 vant prendre les positions de "contrôle" ou de "remise à zéro* comme représenté et décrit en référence à la figure 2. ïïn ampèremètre de KX^/i-A est branché entre les bornes 4 et 5 et c'est cet appareil qui indique l'état de fonctionnement du transducteur. Tous les composants du circuit sont désignés par des chiffres de référence 30 du circuit qui se rapporte simplement au type de composant et à ses caractéristiques par exemple, 2R74 39K signifie que le composant est une résistance n° 74 du pupitre . 2 d*un ensemble plus g-and (non représenté) et a une valeur de 39 K ohms» On notera en outre que les interrupteurs et sont tous des in terrupteurs électroniques et que Sg est en réalité dans l'amplificateur mais en é-35 tant commandé par le circuit de la zone S2. L'indicateur est évidemment muni d'un circuit pour actionner l'appareil de mesure qui lui est associé» Comme le système est transistorisé, la source de puissance peut avantageusement être constituée par une série de batteries sèches ou tout autre moyen approprié, les circuits de contrôle de la tension étant déjà prévus pour amener les 40 courants nécessaires aux bornes 2, 8, 7 et 9» On peat donc constater que le système 71 39218 13 2112370 peut être réalisé de façon à être facilement traasportable» 71 39218 14 2112370 BEVENDKAÏICNS 1. Procédé d'essai d'un transducteur piézo-électrique caractérisé en ce qu'on applique au moins une impulsion de tension aux bornes du transducteur, on détecte la réponse ou la non-réponse de ce dernier à ladite impulsion et on indique 5 que le transducteur a ou n'a pas répondu par l'intermédiaire d'un indicateur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une série d'impulsion de tension est appliquée selon une ou plusieurs fréquences, ladite fréquence ou l'une eu moins des fréquences étant approximativement une sous-harmonique de la fréquence de résonance du transducteur. 10 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une série d'imr- pulsions de tension est appliquée à une fréquence variant par rapport au temps. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, carao-térisé en ce que la réponse ou la non-réponse du transducteur est détectée en comparant la puissance du signal de réponse du transdœ teur à la puissance d'un signal 15 déterminé, ce qui créé : au moins un premier signal supplémentaire si la puissance du signal de réponse du transducteur dépasse la puissance du signal déterminé ; un second signal supplémentaire si le nombre de premier signaux supplémentaires dépasse un nombre prédéterminé ; un troisième signal supplémentaire si le nombre de second signaux supplémentaires dépasse un nombre prédéterminé, cedit troisième signal 20 étant caractéristique de l'état de fonctionnement du transducteur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal de réponse du transducteur est amplifié avant d'être comparé à la puissance du signal déterminé. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que 25 ledit troisième signal supplémentaire est employé pour actionner un moyen indicateur grâce auquel est indiqué l'état de fonctionnement du transducteur. 7. Procédé d'essai d'un transducteur piézo-électrique, caractérisé en ce qu' - on utilise un premier interrupteur pour appliquer au moins une impulsion de ten-30 sion aux bornes du cristal ou de l'empilement de cristaux du transducteur - on ouvre séquentiellement ce premier interrupteur et on ferme un second interrupteur pour relier le transducteur à un moyen détecteur de signal qui est conçu pour fournir des signaux représentatifs de l'état de fonctionnement du transducteur, et - on utilise ces signaux pour actionner un moyen indicateur conçu pour indiquer 35 l'état de fonctionnement du transducteur. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une impulsion de tension répétée est délivrée par le premier interrupteur. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premier et second interrupteurs sont reliés en fonctionnement à un oscillateur de telle manié- 40 re que le signal de sortie de l'oscillateur commande lesdits interrupteurs qui sont bad original 71 39218 15 2112370 respectivement fermés et ouverts une fois pendant chaque cycle d'oscillation, le premier interrupteur pouvant ainsi délivrer une impulsion de tension répétée» 10» Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'impulsion de tension répétée est appliquée à une ou à plusieurs fréquences, ladite 5 fréquence ou au moins l'une des fréquences, étant approximativement une sous-harmoni-que de la fréquence de résonance du transducteur. 11* Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'impulsion de tension répétée est appliquée à une fréquence qui varie avec le temps» 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'oscillateur 10 est commandé par tension et la fréquence de son signal de sortie est contrôlée par un signal d'entrée de rampe de tension qui se répète à des intervalles de temps réguliers. 13» Procédé selon l'une des revendications 9 ou 12, caractérisé en ce que le signal de l'oscillateur traverse un conformateur d'impulsion avant d'être trans-15 mis auxdits premier et second interrupteurs, ce conformateur d'impulsion fournissant une impulsion de largeur constante qui est sivoyée ensuite directement aux interrupteurs pour commander leur ouverture et leur fermeture. 14. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le transducteur peut être sélectivement mis hors circuit au moyen d'untroisième interrupteur 20 qui est conçu pour se fermer pendant un temps court après l'ouverture du premier interrupteur et avant la ferneture du second. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qué l'oscillateur sert également à commander le troisième interrupteur. 16» Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé 25 en ce que le moyen détecteur de signal assure t - la comparaison de la puissance des signaux du transducteur avec celle d'un signal déterminé, - la production d'au moins un premier signal supplémentaire si la puissance du signal du transducteur dépasse celle du signal déterminé, 30 - la production d'au moins un second signal supplémentaire si le nombre de premier signaux dépasse un nombre déterminé, - la production d'au moins un troisième signal supplémentaire si le nombre de second signaux dépasse un nombre déterminé, ce troisième signal étant représentatif de l'état de fonctionnement du transducteur» 35 17» Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le signal du transducteur est amplifié avant d'être comparé à la puissance du signal déterminé. 18. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la production dudit second signal est assurée par un premier élément compteur et un élément bistable reliés en série, ledit élément compteur étant conçu pour fournir 40 un ai gnat de sortie seulement dans le cas où le nombre prédéterminé de premiers si 71 39218 16 2112370 gnaux a été dépassé, 1*élement bistable étant conçu pour passer d'un premier état stable à un second état stable lors de la réception dudit signal de sortie et pour émettre ledit second signal quand il passe du second au premier état stable» 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les deux é-5 léments sont remis dans leur état initial de "pas de signal reçu" par un moyen commandant l'actionnement des premier, second et troisième interrupteurs, ces éléments étant remis à zéro au moment où le second interrupteur s'ouvre. 20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la production dudit troisième signal est obtenue par un second élément compteur qui produit le 10 troisième signal seulement quand est dépassé le nombre prédéterminé de second signaux. 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le second compteur est remis dans sa position initiale de "pas de signal reçu" à la fin de chaque essai de transducteur. 22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le second 15 compteur est remis dans sa position initiale de "pas de signal reçu" à la fin de chaque entrée de la rampe de tension dans l'oscillateur commandé par tension. 23. Système d'essai de transducteur piézo-électrique, caractérisé en ce qu'il comprend une source de tension branchée aux bornes du cristal piézo-électrique, ou de la pile de cristaux, d'un transducteur tm moyen détecteur de signal relié au 20 transducteur» et un moyen indicateur de signal connecté au moyen détecteur de signal, de façon à indiquer l'état de fonctionnement du transducteur. 24» Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que la source de tension est relie au transducteur par l'intermédiaire d'un premier interrupteur et le moyen détecteur est relié au transducteur par un second interrupteur, le premier 25 interrupteur étant ouvert quand le second est fermé et inversement. 25. Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que la source de tension peut être branchée aux bornes du transducteur par l'intermédiaire d'un premier interrupteur conçu pour se fermer et s'ouvrir à une fréquence qui est approximar» tivement une sous-harmonique de la fréquence de résonance du transducteur. 30 26. Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que la source de tension peut être branchée aux bornes du transducteur par l'intermédiaire d'un pre« • mier interrupteur conçu pour se fermer et s'ouvrir à une fréquence variant par rap-port au temps, au moins l'une des impulsions ainsi produites ayant une fréquence qui est approximativement une sous-harmonique de la fréquence de résonance du transduc— 25 teur. 27o Système selon la revendication 26, caractérisé en ce que le premier interrupteur est ouvert et fermé une fois à chaque oscillation d'un oscillateur commandé par tension, l'entrée de ce dernier étant reliée en fonctionnement à un générateur de rampe de tension, de sorte que la fréquence du signal de sortie de l'os- 40 cillateur varie en fonction du temps. 71 39218 17 2112370 28. Système selon la revendication 24f caractérisé en ce que le premier et le second interrupteurs s'ouvrent et se ferment une fois à chaque oscillation de l'oscillateur. 29. Système selon la revendication 28, caractérisé en ce que le signal de 5 sortie de l'oscillateur passe tout d'abord dans un conformateur d'impulsion qui fournit des impulsions de largeur constante qui sont envoyées directement aux interrupteurs pour commander leur ouverture et leur fermeture. 50. Système selon la revendication 24, caractérisé en ce que le transducteur peut être court-circuité grâce à un troisième interrupteur branché aux bornes 10 du transducteur, cet interrupteur étant conçu pour se fermer pendant un court laps de temps après l'ouverture du premier interrupteur et avant la fermeture du second. 51. Système selon la revendication 30, caractérisé en ce que les premiers, second et troisième interrupteurs sont actionnés en réponse à des signaux de l'oscillateur, ces interrupteurs étant fermés et ouverts une fois au cours de chaque cy- 15 cle d'oscillations. 32. Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que le moyen détecteur de signal comporte un anplificateur, un comparateur de puissance de signal, et un filtre de bruit. 35. Système selon la revendication 52, caractérisé en ce que le comparait teur compare la puissance des signaux du transducteur amplifiés avec un signal de puissance définie et produit un signal de sortie seulement si les signaux de transducteur dépassent la puissance définie. 34. Système selon la revendication 55, caractérisé en ce que le comparateur est un détecteur de dépassement de tension nulle. 25 55. Système selon la revendication 52, caractérisé en ce que le filtre de bruits comprend : - un premier élément compteur qui est conçu pour recevoir des signaux du comparateur et pour émettre un signal de sortie seulement s'il reçoit du comparateur un nombre prédéterminé de signaux, 30 — un élément bistable qui est destiné à recevoir les signaux du premier compteur et demeure dans une première position s'il ne reçoit pas de signaux, alors qu'il émet un si gnnl quand il passe d'une seconde position dans la première, - un deuxième élément compteur prévu pour recevoir des signaux de l'élément bistable et pour émettre un signal de sortie se-jlement s'il reçoit de l'élément bistable un 35 nombre prédéterminé de signaux. 36. Système selon la revendication 35, caractérisé en ce que les premier et second compteurs ainsi que l1 élément bistable sont ramenés dans leur position i-nitiale de "pas de signal reçu", le premier compteur et l'élément bistable étant ramené Hanh cette position à chaque oscillation de l'oscillateur^ ce dernier commandant 40 égalenent un interrupteur reliant le moyen détecteur de signal au transducteur de tel 71 39218 18 2112370 le sorte que cet interrupteur s'ouvre et se ferme une fois à chaque oscillation de l'oscillateur, tous les éléments ci-dessus étant ramenés dans la position de repos quand ledit interrupteur est ouvert» 37. Système selon la revendication 36, caractérisé en ce que 11oscillar-5 teur est du type commandé par tension ayant une entrée de rampe de tension, répétée à intervalles réguliers, ledit second compteur étant ramené à zéro à la fin de chaque rampe de tension. 38» Système selon la revendication 35, caractérisé en ce que lesdits éléments peuvent être ramenés manuellement à leur état initial de "pas de signal reçu" 10 39. Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'indicateur de signal est un indicateur à trois voies destiné à recevoir un signal du filtre de sorte que l'état de fonctionnement du transducteur est indiqué, cet indicateur à trois voies présentant : - une position de "non-signal" indiquant que le transducteur est défaillant ou est 15 hors circuit ; - une position "signal" indiquant que le transducteur fonctionne correctement, et - une position "neutre" indiquant que l'indicateur lui-même est en marche. 40» Système selon la revendication 36, caractérisé en ce que l'indicateur à trois voies est un voltmètre ou un ampèremètrei