Brevet FR2835915A1 — publié le 20030815

La présente invention concerne le domaine technique de la mesure, de l'enregistrement et de l'étude des vibrations d'un palier ou du rotor d'une machine tournante. Dans le domaine ci-dessus, il est connu de mettre en oeuvre pour étudier, par exemple, le comportement en rotation d'un arbre guidé par un palier à huile, au moins un couple de deux capteurs de position placés en relation avec le palier de manière à pouvoir mesurer les déplacements de l'arbre. Les deux capteurs de position sont alors disposés dans un même plan, sensiblement perpendiculaire à la direction de rotation, selon deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y. Les capteurs sont utilisés pour effectuer une série de mesure x (t) et y (t) qui peuvent être considérés comme les coordonnées instantanées de l'axe de l'arbre supporté par le palier. Pour l'étude des vibrations du palier deux capteurs sismiques, par exemple des accéléromètres, peuvent également être utilisés. Afin de compléter ces informations, il est également connu de mettre en oeuvre des moyens de mesure de la vitesse de rotation co (t) de l'arbre. Les grandeurs mesurées sont, après acquisition, enregistrées sur un support ou dispositif de stockage de données adapté. Compte tenu du nombre important de mesures effectuées il apparaît alors, nécessaire de procéder à une compression des données afin d'en réduire le volume. De manière générale cette compression est effectuée en calculant une Transformée de Fourrier Discrète (TFD) de chacune des deux séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale des séries x (t) et y (t) en amplitude et phase selon de couple amplitude-phase [Ax (fi), Cx (f ;)] et [Ay (fi), Cy (fj)] où f ; correspond à des valeurs de fréquences réparties sur le spectre de fréquences et le plus souvent choisi de manière à correspondre à des multiples d'entier ou de fraction entière de la vitesse de rotation. Un tel traitement par Transformée de Fourrier permet effectivement de réduire de façon importante le volume des données à stocker dans la mesure où il est possible de substituer, à l'enregistrement des mesures en elles mêmes, l'enregistrement de la décomposition spectrale en amplitude-phase qui comprend un nombre réduit de terme. Toutefois, il est apparu, à l'usage, en cas de réalisation de campagnes d'essais prolongées faisant intervenir un grand nombre de mesures, que la décomposition spectrale individuelle de chacune des séries de mesures x (t), y (t) représente un volume de données relativement important et n'offre donc pas un facteur de compression suffisant. De plus, les données de décomposition spectrale individuelle des mesures x (t) et y (t) ne sont pas directement exploitables pour procéder à une analyse fine du comportement du palier ou de l'élément tournant étudié. Il apparaît donc le besoin de disposer d'une nouvelle technique de traitement qui permet tout à la fois de réduire le volume des données à stocker, sans introduire un biais ou une distorsion trop importante et tout en offrant des données qui soient directement exploitables et particulièrement pertinentes pour une analyse intuitive du comportement de l'élément tournant étudié. Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention concerne, un procédé de traitement des mesures de vibrations d'un rotor d'une machine tournante du type consistant notamment à : - mettre en oeuvre un enregistrement d'au mois un couple de deux séries de mesures x (t) et y (t) effectuées au moyen d'au moins un couple de deux capteurs de position placés en relation avec le rotor et disposés sensiblement dans un même plan et présentant deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y, - calculer une Transformée de Fourrier Discrète (TFD) de chacune des deux séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale des séries x (t) et y (t) en amplitude et phase selon deux séries de couple amplitude-phase [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fj), Cy (f :)] où fi correspond à des valeurs de fréquences réparties sur le spectre de fréquences, Selon l'invention ce procédé consiste, en outre à : - calculer à partir des décompositions spectrales [Ax (fi), Ox (fi)] et [Ay (fj), Cy (fj)], une décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires de déplacement de l'axe du rotor, définie par une série d'ensemble d'au moins trois données [Emax (fui), Emin (f,), E (p (f,)] où : - Emax (fi) correspond au rayon maximum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi, - Emin (fi) correspond au rayon minimum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi, - E (p (fi) correspond à la valeur de l'angle d'orientation de l'axe principal de l'ellipse élémentaire (compris entre 0 et 180 ), et peut être positif ou négatif en fonction du sens de parcours de l'ellipse, - enregistrer la série [Emax (fi), Emin (fi), E (p (fi)]. Il apparaît que ce nouveau procédé de traitement présente l'avantage de réduire d'environ un quart le volume des données à stocker, dans la mesure où les trois paramètres Emax (fi), Emin (fi), Eg (fi) sont substitués aux quatre paramètres de décomposition spectrale [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fi), a) y (fi)]. Par ailleurs, les trois données [Emax (fi), Emin (fi), ED (fi)] fournissent directement, pour chaque fréquence fi de la décomposition spectrale, les grandeurs caractéristiques de l'ellipse élémentaire correspondant à la trajectoire pour la fréquence fi dans le plan X, Y de l'axe de l'élément tournant étudié. Ainsi, la connaissance de ces trois paramètres permet de façon quasi immédiate de percevoir le comportement de l'élément tournant étudié à la fréquence fi. Selon l'invention, le calcul des coefficients [Emax (fi), Emin (fi), E (p (fi)] peut être effectué de différentes façons à partir des décompositions spectrales [Ax (f ;), Cx (fi)] et [Ay (fi), Cy (fi)]. Ainsi, selon une première variante de mise en oeuvre, le procédé selon l'invention consiste pour effectuer le traitement à : - mettre en oeuvre un algorithme de Transformation de Fourrier Rapide (TFR) travaillant en nombres complexes appliqué au signal x (t) + jy (t), - effectuer une décomposition spectrale du mouvement de rotation d'une part pour les fréquences positives et d'autre part pour les fréquences négatives donnant deux séries [A (fi), (D (fi)] et [A (-fi), (D (-fi)], - calculer, à partir des spectres en fréquence positive et des spectres en fréquence négative, la décomposition spectrale en ellipses élémentaires selon les formules suivantes : * Emax (fi) = [A(fi) + A (fizz # Emin (fi) = ABs[(A(fi) - A(-fi)] /2] . S (fi) = Sign [A (fi)-A (-fi)] # E#o(fi) = [eD (fi) + eDe-fi) ]/2 E (p (fi) =S (fi) x E (po (fi) Selon une deuxième variante de mise en oeuvre du procédé, le traitement est assuré en effectuant en ce qu'il consiste notamment à : - effectuer une Transformation de Fourrier Discrète en sinus, TDF-sin, des séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale [Ax (fi), Cx (f ;)] et [Ay (fi), Cy (fi)] en sinus, - calculer à partir des compositions spectrales en sinus, la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fi), Emin (fi), E (p (f ;)]. Selon une autre caractéristique de l'invention, les mesures x (t) et y (t), sont effectuées conjointement avec une mesure de la vitesse de rotation co du rotor étudié afin de pouvoir déterminer le comportement du rotor en fonction de sa vitesse de rotation co. Ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de traitement consiste notamment à : - mettre en oeuvre un enregistrement de plusieurs couples de séries de mesures x (t) et y (t), chaque couple [x (t), y (t)] étant associé à une vitesse de rotation # (t) du rotor - associer, à la décomposition spectrale de chaque couple x (t), y (t), en amplitude-phase [Ax (fi), (Dx (fi)] et [Ay (fi), (Dx (fi)] la vitesse de rotation correspondante co - associer à la décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires, [Emax (fi), Emin (fi), E#(fi)] la vitesse de rotation co - enregistrer l'ensemble [co [Emax (fi), Emin (fi), E Les résultats des étapes de calcul et, notamment, de la décomposition spectrale en ellipses élémentaires du mouvement du rotor étudié peuvent alors être utilisés de différentes façon en fonction des choix d'un utilisateur du procédé ou encore du type de machine tournante étudiée. Ainsi, selon une caractéristique de l'invention le procédé consiste à : - sélectionner une vitesse de rotation Mo, - extraire de l'enregistrement la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fi), Emin (fi), E Selon une autre caractéristique de l'invention le procédé de traitement peut également consister à : - sélectionner une fréquence donnée fo dans le spectre de décomposition, fo étant un multiple Acoo de la vitesse de rotation coo - extraire pour cette fréquence fo et pour chaque vitesse de rotation les valeurs Emax (fo), Emin (fo), Eg (fo), - et effectuer une représentation graphique dite de Bode des coéfficients Emax (fo), Emin (fo), E (p (fo) selon trois graphes ayant les valeurs de vitesse de rotation Acoo en abscisse. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé de traitement consiste à : - extraire pour chaque vitesse de rotation co, l'une ou l'autre des séries Emax (fi), Emin (fi), - effectuer une représentation en cascade de la décomposition spectrale de l'une au moins des données Emax (fi) ou Emin (fi), l'axe des abscisses correspondant aux valeurs de fréquence, l'axe des ordonnées correspondant à la grandeur de la donnée représentée, l'axe des côtes à la vitesse de rotation. Selon l'invention, le traitement proposé par le procédé peut soit, être effectué en différé à partir d'enregistrements de mesures réalisées dans le cadre d'une campagne d'essais antérieurs soit, au contraire, être effectué en temps réel. Dans ce dernier cas, le procédé conforme à l'invention consiste également à mettre en oeuvre : - au moins un ensemble de deux capteurs de position, placés sensiblement dans un même plan et présentant deux directions de mesure sensiblement octogonales orthogonales X et Y, - effectuer au moins un ensemble de deux séries de mesure x (t) et y (t) au moyen des deux capteurs de position, - enregistrer les séries de mesures x (t) et y (t). De manière préférée mais non strictement nécessaire, afin de disposer d'informations concernant la vitesse de rotation co du rotor étudié, le procédé consiste également à : - mettre en oeuvre des moyens de mesure de la vitesse de rotation 00 du rotor, - effectuer des mesures de la vitesse de rotation m, - associer à chaque couple de série de mesure [x (t), y (t)], la vitesse de rotation co correspondante, - enregistrer les séries de mesures [ L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de traitement selon l'invention. Un tel dispositif comprend alors, au moins : - des moyens de lecture d'enregistrements de mesures en séries x (t), y (t), - des moyens de calcul adaptés pour effectuer une décomposition spectrale par Transformation de Fourrier Discrète (TFD), des séries x (t) et y (t) et pour calculer à partir des compositions spectrales, une décomposition spectrale en ellipses élémentaires de la trajectoire du palier ou de l'axe du rotor de la machine tournante, - des moyens pour enregistrer de la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fi), Emin (f,), E (p (f,)], - et des moyens d'affichage et/ou d'impression. Dans le cas d'un dispositif conçu pour assurer un traitement en temps réel, le dispositif comprend en outre : - au moins un ensemble de deux capteurs de position, placés sensiblement dans un même plan et présentant deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y, - des moyens pour effectuer et enregistrer au moins un ensemble de deux séries de mesure x (t) et y (t) au moyen des deux capteurs de position. De manière préférée mais non strictement nécessaire, le dispositif comprend également : - des moyens de mesure de la vitesse de rotation co de la machine, - des moyens pour associer une mesure de la vitesse de rotation o aux séries de mesure x (t) et y (t). Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description cidessous, effectuée en référence aux dessins annexés qui illustrent une forme, préférée mais non limitative, de mise en oeuvre du procédé et de réalisation du dispositif de traitement des mesures de vibrations du palier ou d'un rotor d'une machine tournante selon l'invention. La fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif pour l'étude des vibrations d'une machine tournante conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe schématique selon le plan P de la fig. l d'un palier à fluide étudié au moyen du procédé et du dispositif conformes à l'invention. La fig. 3 est une vue schématique montrant une ellipse élémentaire de décomposition de la décomposition spectrale de la rotation d'un rotor étudié au moyen du procédé et du dispositif conforme à l'invention. Les fig. 4 à 6, illustrent différentes formes de représentation possibles des résultats obtenus au moyen du procédé de traitement selon l'invention. Un dispositif selon l'invention, tel qu'illustré à la fig. l et désigné dans son ensemble par la référence 1, est conçu pour effectuer l'analyse des vibrations d'un rotor 2 d'une machine tournante 3. Dans le cadre de l'invention, il convient d'entendre le terme rotor au sens large comme pouvant être constitué par tout élément mobile en rotation d'une machine tournante 3 telle que, par exemple mais non exclusivement, une turbine à vapeur, une turbine de compresseur, un rotor de moteur électrique, un rotor de turbine à gaz, ou encore un rotor de génératrice. Selon l'exemple illustré et comme le montre plus particulièrement la fig. 2, le dispositif 1 est conçu pour effectuer l'étude du comportement en rotation d'un arbre 4 supporté et guidé par un palier à coussinet d'huile 5. Le dispositif 1 est alors plus particulièrement adapté pour étudier la trajectoire de l'arbre 4 de rotation à l'intérieur de la chambre de guidage 6 lors du fonctionnement de la machine tournante 1. A cet effet, le dispositif 1 met en oeuvre deux capteurs de position 10 et 11, placés dans un même plan P sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation A de la machine tournante 3. Les capteurs de position 10 et 11, présentent par ailleurs, des directions de mesures X et Y orthogonales. Ainsi, les capteurs 10 et 11 peuvent fournir les coordonnées x (t) et y (t) en temps réel de l'axe A'dans le plan P tout au cours de la rotation de l'arbre 5. Selon l'exemple illustré les capteurs 10 et 11 sont des capteurs de proximité. Toutefois, il pourrait également être envisagé de mettre en oeuvre des capteurs sismiques de types accéléromètres ou vélocimètres qui seraient placé sur le corps du palier 5. Les capteurs de position 10 et 11, sont raccordés par des lignes respectivement 12 et 13 à des moyens de mesure et d'échantillonnage 15 faisant partie intégrante du dispositif 1. L'installation comprend en outre, des moyens 16 de mesure de la vitesse de rotation co de la machine tournante 3. Les moyens de mesure 16 sont également reliés par une ligne 17 aux moyens de mesure et d'échantillonnage 15. Le dispositif 1 comprend, en outre, des moyens 20 d'enregistrement des mesures réalisées et échantillonnées par les moyens 15. Les moyens d'enregistrement 20 sont alors raccordés par une ligne 21 aux moyens de mesure et d'échantillonnage 15. Le dispositif 1 comprend, aussi, des moyens de calcul 22 raccordés par une ligne 23 aux moyens d'enregistrement 20. Les moyens de calcul 22 sont alors adaptés pour traiter les informations stockées et enregistrées dans les moyens 20. Le dispositif comprend en outre, des moyens de visualisation 24, tels qu'un écran ou une imprimante, reliés par une ligne 25 aux moyens de calcul 22. Il doit être remarqué que le dispositif de mesure et de traitement conforme à l'invention peut, par exemple, être constitué par un ordinateur personnel complété par des unités d'acquisition de données associées à des moyens de conversion analogique/digital par exemple, et, fonctionnant selon un programme d'acquisition et de traitement de données adapté pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention. Toutefois, dispositif 1 pourrait également être constitué par une unité dédiée qui comprend tous les composants nécessaires à une mise en oeuvre en temps réel du procédé conforme à l'invention tel que décrit ci-après. Le dispositif 1 fonctionne alors de la manière suivante. Une ou plusieurs série de mesures x (t) et y (t) sont effectuées par l'unité d'acquisition 15 en étant associée à la vitesse de rotation co (t) de la machine tournante. Ces ensembles de séries de mesures sont alors enregistrés dans les moyens de stockage et d'enregistrement 20. Les données enregistrées x (t), y (t) cù (t), sont alors lues et traitées par l'unité de calcul 22 de manière à leur faire subir, tout d'abord, une décomposition spectrale en couple amplitude-phase au moyen d'une Transformée de Fourrier Discrète calculée sur la base d'un algorithme de Transformation de Fourrier rapide (TFR) ou en anglais (FFT). De tels algorithmes sont largement connus de l'homme du métier et ne nécessitent pas de plus amples explications. A titre d'information, il sera possible, pour une plus ample description de ces algorithmes, de se reporter à l'ouvrage "Traitement numérique du signal, théorie et pratique - 7ème édition de M Bellanger. Il est ainsi obtenue une décomposition spectrale en amplitude et phase [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (f,), Cy (fi)] des séries de données x (t) et y (t). De manière préférée, les décompositions spectrales en amplitude-phase [Ax (f,), Cx (f,)] et [Ay (fi), Cy (f,)] sont associées à la vitesse de rotation correspondante o. Conformément à l'invention, il est alors calculé à partir des compositions spectrales, [Ax (f,), Cx (fi)] et [Ay (fi), (Dy (fi)] une décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires du déplacement de l'axe A'de l'arbre ou rotor 4 dans le plan P. Pour chaque fréquence de décomposition fi, cette décomposition spectrale en ellipses élémentaires est définie par trois données ou coefficients à savoir : Emax (fui), Emin (f,), E (p (f,). Comme cela ressort de la fig. 3, le coefficient Emax (fi) correspond au rayon maximum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi soit la demi-longueur du grand axe de l'ellipse E. De même, Emin (fui) correspond au rayon minimum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi soit le demi-petit axe de l'ellipse E. Enfin, le coefficient E (p (fi) correspond à la valeur de l'angle d'orientation de l'axe principal ou grand axe de l'ellipse élémentaire E par rapport à l'axe des abscisses X. E (P (fi) est compris entre 0 et 180 . La donnée E (p (fi) est alors signée et peut être positive ou négative en fonction du sens de parcours de l'ellipse E. Un signe positif correspondant à un sens de parcours dans le sens trigonométrique positif tel qu'indiqué par la flèche F, et, bien entendu un signe négatif correspond à un sens de parcours inverse. Selon une forme préférée de mise en oeuvre de l'invention, la décomposition spectrale est effectuée au moyen d'un algorithme de Transformation de Fourrier Rapide (TFR) (FFT) travaillant en nombres complexes et l'unité de calcul 22 est adaptée pour effectuer des opérations sur les nombres complexes. Le calcul de la décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires est effectué de la manière suivante. La transformée de Fourrier complexe du signal x (t) +jy (t) donne directement les composantes fréquentielles en générale sous forme de coordonnées rectangulaires : x (t) +jy (t)- R (f) +j I (f) avec f pouvant être positif (f ;) ou négatif (-fi). La spectre peut également s'exprimer en coordonnées polaires (amplitude et phase) : A (f) = [(R(f)2+I(f2)]1/2 (D (f) =Arctg (I (f)/R (f)) La recomposition des fréquences positives et négatives permet d'obtenir les grandeurs descriptives de chaque ellipse élémentaires : Emax (fi) = (A (fi) + A (-fi))/2 Emin (fui) = Abs (A (fi) - A (-fi)) 12 Sens de parcours S (fi) = Sign (A (fi)-A (-f,)) Orientation de l'ellipse E (po (f) = (#(fi) + (D (-fi))/2 (modulo 180) D'où E (p (fi) = S (fi) E (po (f) Il est également possible d'utilisée une transformée de Fourrier réelle donnant les spectres phasés [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fj), Cy (fi)] des deux capteurs. Tout d'abord, il est calculé une décomposition spectrale du mouvement en fréquences positives et en fréquences négatives de la manière suivante. Ainsi pour les fréquences positives les calculs effectués en nombres complexes sont les suivants : x (t) : [Ax (fi), #x(fi)] # Ax (fi) Cos (#x(fi))+j Ax (fi) Sin (Cx (fi)) y (t) : [Ay(fi), #y(fi)] # Ay (fi) Cos (Cy (fi)) + j Ay (fi) Sin(#y(fi)) jy (t) : -Ay(fi) Sin(#y(fi))+j Ay (fi) Cos (0y (fi)) x (t) +jy (t) : [Ax (fi) Cos (Cx (fi))-Ay (fi) Sin (Cy (fi))] +j [Ax (fi) Sin (x (fi)) +Ay (fi) Cos (y (fi))] Soit la décomposition en spectre positif suivante [A (fi), (D (fi)] où : A (fi) = [ (Ax (foi 2 + (Ay (foi 2 +2Ax (fi) Ay (fi) sin (Ox (fi)- Cy (f.))]'", (D (fi) =Arctg ( [Ax (fi) Cos ( (Dx (fi))-Ay (fi) Sin (Cy (fi))]/ [Ax (fi) Sin (Cx (fi)) +Ay (fi) Cos ( (Dy (fi))]) De la même manière, pour les fréquences négatives, les calculs effectués en nombres complexes sont les suivants : x (t) : [Ax (-fi), #x(-fi)] # Ax (-fi) Cos (#x(-fi))-j Ax(-fi) Sin (#x(-fi)) y (t) : [Ay(-fi), #y(-fi)] # Ay (-fi) Cos (#y(-fi))-j Ay(-fi) Sin(#y(-fi)) jy(t) : Ay(-fi) Sin (0y (-fi)) + j Ay (-fi) Cos (0y (-fi)) x (t) +jy (t) : [Ax (-fi) Cos (Cx (-fi)) +Ay (-fi) Sin ( Les données calculées donnent ainsi pour les vitesses de rotation m associées aux séries de mesures x (t) et y (t), une décomposition spectrale en ellipses élémentaires Emax (fi), Emin (f,), EO (fi) qui est enregistrée dans les moyens 20 de stockage de données. En fonction des besoins d'un utilisateur du dispositif 1, ces données peuvent être exploitées de différentes façons sous la forme de représentations graphiques affichées sur un écran ou imprimées. Selon une forme de représentation graphique, visualisée sur un écran et, plus particulièrement illustrée à la fig. 4, il est par exemple, effectué pour une même vitesse de rotation m, une représentation sur un graphique de l'ensemble des valeurs Emax, Emin, les valeurs Emax étant orientées vers le haut tandis que les valeurs Emin sont orientées vers le bas. Ainsi, sur la fig. 1, les valeurs Emax et Emin pour une fréquence de 30Hz sont plus particulièrement signalées avec les indications Emax (fi), Emin (fi) et EC (fi) au niveau de la position d'un curseur sur l'écran.. Selon un autre mode d'analyse conforme à l'invention et illustré fig. 5, il est effectué une représentation de l'évolution de l'ensemble des trois données Emax (fi), Emin (fi), EC (fi) en fonction de la vitesse de rotation sur des graphiques pour lesquels l'axe des abscisse correspond à un multiple Acoo de la vitesses de rotation tandis que l'axe des ordonnés correspond aux valeurs Emax (fi), Emin (fi), E (fi) avec fi = Acoo. Une telle représentation est dite de Bode. Selon encore un autre mode d'analyse, il est effectué une représentation dite en cascade ou en trois dimensions de l'un ou l'autre des coefficients Emax ou Emin. Selon l'exemple plus particulièrement illustré à la fig. 6, la grandeur Emax de la décomposition spectrale est ainsi représentée, l'axe des abscisses correspondant aux valeurs de fréquence de décomposition fi tandis que l'axe des ordonnées correspond à la valeur de la grandeur représentée, et l'axe des cotes correspond à la vitesse de rotation m. Il doit être remarqué que selon l'invention, la décomposition spectrale est de préférence effectuée à des fréquences multiples de la fréquence de rotation et la fig. 4 fait apparaître des lignes H1/2, H1, H2, H3 correspondant aux ordres à savoir les multiples d'entier ou de fraction d'entier de la vitesse de rotation co. Une telle représentation permet alors d'identifier les différents modes de rotation du rotor. Bien entendu, divers autres modes de représentation graphique pourraient être effectués sur la base de la décomposition spectrale, conforme à l'invention, en ellipses élémentaires du mouvement de rotation d'un rotor. Par ailleurs, il doit être remarqué que la décomposition spectrale en ellipses élémentaires permet d'identifier les directions de certaines contraintes appliquées sur le rotor dans la mesure où le grand axe d'une ellipse élémentaire est perpendiculaire à la direction d'application d'une contrainte sur le rotor. Selon l'exemple de mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, le calcul de la décomposition spectrale en ellipses élémentaires est effectuée par des calcul sur des nombres complexes. Toutefois selon l'invention, cette décomposition spectrale peut aussi être assurée par des calculs sur des nombres réels. Dans ce cas, les moyens de calcul 22 effectuent par exemple une Transformation de Fourrier Discrète en sinus, TFD-sin, des séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale [Ax (fj), Cx (fi)] et [Ay (fi), Oy (fi)] en sinus. Chaque signal x (t) et y (t) peut ainsi se décomposer en une somme de signaux sinusoïdaux de fréquence fi : x (t) = Ei Ax (fi) Sin (2n fi t + (Dx (fi)) et y (t) = E. Ay (fi) Sin (2n fi t + Cy (feu) Pour une fréquence fi donnée, la combinaison des deux fonctions sinusoïdales décrit l'ellipse E. Son rayon répond à la formulation suivante : R (t) = Ax (fi) 2 Sin (2nfit + (DX (fi)) 2 + Ay (fi) Sin (2nfit + En posant : - Cos (4nfit) B (fi) + Sin (4nfit) C (fi) = Z (fi) Cos (4nfit + Cz (fi)) - Cos (4nfit) B (fi) +Sin (47fit) C (fi) =Z (fi) Cos (4nfit) Cos (Cz (fi))-Z (fi) Sin (47tfit) Sin (Oz (fi)) B (fi) =-Z (fi) Cos Dz (fi C (fi) =-Z (fi) Sin (#z(fi)) donc : Tg (z (fi)) = C (fi)/B (fi) d'où (Dz (fi) = Artg (C (fi)/B (fi)), avec (Dz (fi) entre-n/2 et n/2 Z (fit = B (fi) 2 + C (fi = Ax (fi) 4 + Ay (fi) 4 + 2Ax (f.) 2Ay (f ;) 2 Cos (2Cx (f ;)- 2Cy (fi)) (Dz (fi) est déterminé à T près, et Z (fi) peut être positif ou négatif. Si nous fixons Z (fi) > 0 alors fez = Artg (C/B) + n (l+sign (B))/2 i. e. on ajoute n si B > 0 car : (Dz (fi) entre-n/2 et n/2 = > Cos > 0 R (t) = (Ax (fi) 2 + Ay (fi) + Z (f.) Cos (4nfit + tmax = -#z(fi)/ 4#fit E (po (fi) = Artg (Ay (fi) Sin (2nfitmax +#y(fi)) / Ax(fi) Sin (2nfitmax + Cx (fi))) E#0 (fi) = Artg (Ay (fi) Sin (#y(fi)- #z(fi)/2)/ Ax(fi) Sin (#x(fi)- #z(fi)/2)) Calcul du sens de rotation : Vecteur R : (Ax (fi) Sin (2nfit + (Dx (fi)), Ay (fi) Sin (2nft + (Dy (fi)), 0) Vecteur dR/dt : 27if (Ax (fi) Cos (2nfit + Cx (fi)), Ay (fi) Cos (2nfit + (Dy (fi)), 0) La composante Z de RAdR/dt = 2 nfAx (fi) Ay (fi) (Sin (2fit+Cx (fi)) Cos (2fit+Cy (fi))cos (2nfit+Ox (fi)) Sin (2nfit+Cy (fi))) = 2nfAx (fi) Ay (fi) (Sin (Ox (fi). Cy (fi))) Le sens de parcours est : S (fi) = sign (Ax (fi) Ay (fi) Sin (a) y (fi). Cy (fi))) E (po (fi) = E#0(fi) S (fi) Bien entendu la décomposition spectrale en ellipses élémentaires conforme à l'invention pourrait également être effectuée à partir de Transformations de Fourrier Discrètes en cosinus. REVENDICATIONS 1-Procédé de traitement des mesures de vibrations d'un palier (5) ou d'un rotor (2) d'une machine tournante (3) du type consistant notamment à : - mettre en oeuvre un enregistrement d'au mois un couple de deux séries de mesures x (t) et y (t) effectuées au moyen d'au moins un couple de deux capteurs de position (10,11) placés en relation avec le palier (5) ou le rotor (2) et disposés sensiblement dans un même plan (P) et présentant deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y, - calculer une Transformée de Fourrier Discrète de chacune des deux séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale des séries x (t) et y (t) en amplitude et phase selon deux séries de couple amplitude-phase [Ax (f ;), Cx (fi)] et [Ay (fi), (Dy (fi)] où fi correspond à des valeurs de fréquences réparties sur le spectre de fréquences, caractérisé en ce qu'il consiste, en outre, à : - calculer à partir des décompositions spectrales [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fi), (Dy (fi)], une décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires de déplacement de l'axe du rotor, définie par une série d'ensemble d'au moins trois données [Emax (fi), Emin (fi), E (p (fi)] où : - Emax (fi) correspond au rayon maximum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi, - Emin (fi) correspond au rayon minimum de l'ellipse élémentaire à la fréquence fi, - E (p (fi) correspond à la valeur de l'angle d'orientation de l'axe principal de l'ellipse élémentaire, et peut être positif ou négatif en fonction du sens de parcours de l'ellipse. - enregistrer la série [Emax (fi), Emin (fi), E (p (fi)]. 2-Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - mettre en oeuvre un algorithme de Transformation de Fourrier Rapide (TFR) travaillant en nombres complexes, - effectuer une décomposition spectrale du mouvement de rotation d'une part pour les fréquences positives et d'autre part pour les fréquences négatives donnant deux séries [A (fi), #(fi)] et [A (-fi), C (-fi)], - calculer, à partir des spectres en fréquence positive et des spectres en fréquence négative, la décomposition spectrale en ellipses élémentaires selon les formules suivantes : . Emax (fi) = [A (fi) + A (fizz Emin (f ;) = Abs [(A (f ;)-A (-f ;)]/2] S (fi) = Sign [A (fi)-A (-fi)] . E (p. (fi) = [C (fi)-C (-fi)]/2 # E#(fi) =S (fi) x E (po (fi) 3-Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - effectuer une Transformation de Fourrier Discrète en sinus, TDF-sin, des séries x (t) et y (t) pour obtenir une décomposition spectrale [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fi), Cy (fi)] en sinus, - calculer à partir des compositions spectrales en sinus, la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fi), Emin (fi), Ecp (fi) ]. 4-Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - mettre en oeuvre un enregistrement de plusieurs couples de séries de mesures x (t) et y (t), chaque couple [x (t), y (t)] étant associé à une vitesse de rotation o) (t) du rotor, - associer, à la décomposition spectrale de chaque couple x (t), y (t), en amplitude-phase [Ax (fi), Cx (fi)] et [Ay (fi), Cx (fi)] la vitesse de rotation correspondante m, - et associer à la décomposition spectrale en trajectoires elliptiques élémentaires, [Emax (fi), Emin (fi), E (p (f ;)] la vitesse de rotation 00, - enregistrer l'ensemble [co [Emax (fi), Emin (fi), E (p (fi)].] 5-Procédé de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - sélectionner une vitesse de rotation ro - extraire de l'enregistrement la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fui), Emin (fi), E (p (f})] associée à co - effectuer une représentation, pour cette valeur de la vitesse de rotation, de la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fi), Emin (f ;), E (p (f [)], selon trois graphes dans un repère orthogonal dont les axes des abscisses correspondent aux fréquences. 6-Procédé de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - sélectionner une fréquence donnée fn = Ao dans le spectre de décomposition - extraire pour cette fréquence fn et pour chaque vitesse de rotation les valeurs Emax (fn), Emin (fn), E (p (fn), - et effectuer une représentation graphique dite de Bode selon trois graphes ayant les valeurs de vitesse de rotation en abscisse des Emax (fn), Emin (fn), E (p (fn) 7-Procédé de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - extraire pour chaque vitesse de rotation, l'une ou l'autre des séries Emax (fi), Emin (fi), - effectuer une représentation en cascade de la décomposition spectrale de l'une au moins des données Emax (f ;) ou Emin (fi), l'axe des abscisses correspondant aux valeurs de fréquence, l'axe des ordonnées correspondant à la grandeur de la donnée représentée, l'axe des côtes à la vitesse de rotation. 8-Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - mettre en oeuvre au moins un ensemble de deux capteurs de position (10,11), placés sensiblement dans un même plan (P) et présentant deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y, - effectuer au moins un ensemble de deux séries de mesure x (t) et y (t) au moyen des deux capteurs de position (10, 11), - enregistrer les séries de mesures x (t) et y (t). Procédé de traitement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - mettre en oeuvre des moyens (16) de mesure de la vitesse de rotation du rotor (2), - effectuer des mesures de la vitesse de rotation co, - associer à chaque couple de série de mesures [x (t), y (t)], la vitesse de rotation co correspondante, - enregistrer les séries de mesures [co [x (t), y (t)]] -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - des moyens (20) de lecture d'enregistrements de mesures en séries x (t), y (t), - des moyens (22) de calcul adaptés pour effectuer une décomposition spectrale par transformation de Fourrier discrète, des séries x (t) et y (t) et pour calculer à partir des compositions spectrales, une décomposition spectrale en ellipses élémentaires de la trajectoire de l'axe C'du rotor (2) de la machine tournante (3), - des moyens pour enregistrer la décomposition spectrale en ellipses élémentaires [Emax (fui), Emin (fi), E (p (f ;)], - des moyens d'affichage et/ou d'impression. -Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un ensemble de deux capteurs de position (10,11), placés sensiblement dans un même plan (P) et présentant deux directions de mesure sensiblement orthogonales X et Y, - des moyens (15) pour effectuer et enregistrer au moins un ensemble de deux séries de mesure x (t) et y (t) au moyen des deux capteurs de position (10,11). -Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens (16) de mesure de la vitesse de rotation de la machine, des moyens (15) pour associer une mesure de la vitesse de rotation aux séries de mesure x (t) et y (t).