Brevet FR2467394A1 — publié le 19810417

La présente invention est relative à un dispo- sitif télémanipulé pour mesurer les vibrations d'élé- ments de construction, qui comprend au moins un ins- trument ou appareil de mesure appliqué au point de mesure par une pression de ressort et pourvu d'un système de manipulation, ce dispositif convenant en particulier à l'utilisation en des endroits diffici- lement accessibles. Ainsi, pour avoir une preuve de la sécurité de fonctionnement de réacteurs nucléai- res, on exige, entre autres, des mesures des vibra- tions en une série d'endroits, par exemple aux con- duites d'entrée et de sortie du fluide de refroidis- sement, mesures qui, il est vrai, doivent être effec- tuées avant la mise en service, et donc sans radio- exposition, mais cependant une fois l'installation complètement montéeLes points de mesure choisis pour effectuer la mesure et préparés, par exemple, en établissant des surfaces d'application appropriées pour les instruments de mesure, ne sont souvent ac- cessibles qu'à l'aide de dispositifs dits "lances de mesure", dont la tête contient les instruments de mesure et que l'on fait passer à travers des canaux, des cavités, etc. L'application de l'invention n'est cependant pas limitée à cet usage, cité à titre d'exemple. Le résultat de la mesure des vibrations d'un élément de construction est évidemment faussé par le fait que les caractéristiques vibratoires de l'élé- ment de construction sont influencées par l'instru- ment de mesure même, appliqué contre cet élément. On peut ramener cette influence préjudiciable à une va- leur négligeable en faisant en sorte que l'instrument de mesure présente une masse réduite par rapport à celle de l'élément de construction, ce qui donne tou- tefois lieu à des difficultés, lorsque la masse du dispositif de manipulation, c'est-à-dire de la lance de mesure, doit s'ajouter à la masse de l'instrument de mesure. La présente invention a pour objectif un dispo- sitif télémanipulé pour la mesure des vibrations, dispositif qui puisse être positionné d'une manière stable et dont la masse qui participe aux vibrations soit aussi réduite que possible. Grâce à cette dispo- sition, et lorsqu'il s'agit de fréquences élevées, la puissance du ressort requise pour presser l'instru- ment de mesure contre l'élément de construction est très réduite. Le but visé est atteint par des moyens qui se- ront exposés dans la suite. Par l'expression "non rigide" on doit entendre en premier lieu des câbles pour l'apport d'énergie aux instruments de mesure et pour l'écoulement des données de mesure acquises vers les dispositifs indicateurs, les mémoires, etc., qui sont séparés des instruments de mesure, étant donné la réduction, que l'on cherche à obtenir, de la masse de ceux-ci qui participe aux vibrations. Cette masse est réduite au possible grâce au fait que le disposi- tif de manipulation est désaccouplé, sur le plan des vibrations et pour la durée de l'opération de mesure, d'avec l'instrument de mesure proprement dit. Une forme de mise en pratique de cette concep- tion de l'invention sera décrite dans la suite. Le positionnement stable des instruments de mesure au point de mesure à l'aide d'un ressort représente la solution la plus favorable tant du point de vue de leurs montage et démontage qu'en ce qui concerne la mobilisation requise de moyens auxiliaires à prévoir au niveau de l'élément de construction. Lorsque le dispositif comporte plusieurs instruments de mesure prenant appui sur différents éléments de construc- tion, les mesures peuvent être effectuées sur ceux-ci en une seule opération. Suivant une particularité de l'invention, le système de manipulation comprend des moyens pour ban- der le ressort qui active le ou les instruments de mesure. Ces moyens servent à faire en sorte que la mise en place des instruments de mesure au point de mesure et leur enlèvement de celui-ci puissent être effectués aisément par télécommande. Une disposition particulièrement avantageuse consiste à réunir deux ou plusieurs instruments de mesure en un seul dispositif et à les mettre en appui contre des parties opposées d'un même élément de con- struction, cela lorsque les différents instruments de mesure destinés à capter les vibrations sont orientés dans des directions différentes, soit, par exemple dans le cas de trois instruments, dans les directions X, Y et Z. Une forme de réalisation de l'invention est re- présentée dans les dessins annexés, dans lesquels: La Fig. 1 représente la partie inférieure de la coupe longitudinale axiale. la Fig. 2 représente la partie supérieure de cette coupe, et la Fig. 3 représente une coupe transversale sui- vant la ligne I-II. Dans un élément de construction quelconque l,qui n'est pas décrit en particulier et dont il s'agit de vérifier le comportement en ce qui concerne les vi- brations, on forme un canal 2, de forme cylindrique par exemple, dans lequel on peut introduire, comme représenté dans les dessins, un système de mesure ap- proprié. Celui-ci se compose de deux instruments de mesure 3, constitués chacun par une pièce de serrage 31 et le capteur d'accélération proprement dit 32, disposé dans cette pièce. Le capteur est relié par un câble 4 à un dispositif indicateur 5, placé en un endroit accessible, dispositif qui peut être un oscil- lographe, par exemple (et qui est représenté ici d'une manière schématique). Les instruments de mesure 3 sont introduits dans le canal 2 au moyen d'une lance de mesure tubulaire 8 de longueur importante - ce canal étant situé en un endroit qui n'est pas accessible par d'autres moyens - la lance étant pourvue de deux orifices 81 disposés transversalement à son axe longitudinal et à travers lesquels les pièces de serrage 31 peuvent émerger à l'extérieur, au-delà du gabarit de la lance de mesure 8, et sont mis en serrage mutuel, en s'appliquant contre deux côtés opposés du canal 2, comme représen- té, de telle manière que les instruments de mesure 3 se maintiennent dans leur position sans autres moyens de fixation, après que la liaison entre eux et la lance de mesure 8 aura été interrompue. Ce résultat est obtenu grâce à la puissance d'un ressort hélicol- dal 7, qui prend appui à l'intérieur contre des butées 71, venues de formage respectivement avec les pièces de serrage. Comme le câble 4 n'est pas rigide, une mesure des vibrations au niveau de l'organe 1 est in- fluencée uniquement par la masse supplémentaire des deux instruments de mesure 3 et du ressort 7. En l'occurrence, un des instruments de mesure peut mesu- rer, par exemple, des vibrations dans le sens radial du canal 2 et l'autre des vibrations dans le sens axial de celui-ci. Lorsque, la mesure étant achevée, il s'agit de retirer les instruments de mesure du canal 2, on com- prime le ressort 7 à l'aide d'un dispositif de serra- ge 6 d'une quantité telle que les pièces de serrage 31 se relâchent et peuvent éventuellement se retirer dans la lance de mesure 8. Le dispositif de serrage 6 se compose en particulier de deux griffes 61 qui exercent une pression sur les faces extérieures des butées 71 et qui sont articulées à une bride 64 si- tuée à l'intérieur de la lance de mesure 8. A cha- cune des griffes est d'autre part articulée une ex- trémité d'un levier 62, dont l'autre extrémité est articulée à une tringle de traction 63, qui est gui- dée dans la lance de mesure 8 lors de ses déplace- ments verticaux. L'extrémité supérieure de cette tringle est pourvue d'un filet, sur lequel on peut visser un écrou de réglage 65; lorsqu'on tourne ce- lui-ci dans le sens horlogique, par exemple, il en résulte un déplacement de la tringle 63 vers le haut et une déviation des leviers 62, de telle sorte que ceux-ci pressent les griffes 61 contre les butées 71 et compriment ainsi le ressort 7. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif pour mesurer les vibrations d'é- léments de construction, qui comprend au moins un instrument de mesure appliqué contre le point de me- sure par la pression d'un ressort et muni d'un systè- me de manipulation, caractérisé en ce que l'instru- ment de mesure (3) peut être désaccouplé d'avec le système de manipulation (8), pour la durée du proces- sus de mesure, sauf en ce qui concerne des liaisons non rigides (4), et est pourvu de moyens (31, 7) pour sa mise en position stable. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux ou plusieurs instruments de mesure (3) ou d'autres éléments main- tenus écartés l'un de l'autre par la pression d'un ressort (7) et prenant appui respectivement sur des points opposés du ou des éléments de construction(l). 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de manipulation (8) comprend des moyens (6) pour bander le ressort (7) qui active le ou les instruments de mesure (3). 4.- Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux ou plusieurs instru- ments de mesure (3), destinés à mesurer les vibrati- ons, sont orientés dans des directions mutuellement opposées.