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Bancs d’essais

Développement de bancs d’essais

SMI vous accompagne dans la conception de systèmes de tests, moyens de contrôle et bancs d’essais complets, grâce aux compétences variées de notre équipe.

 

Fort de plus de 30 ans d’expérience en conception mécanique, automatisme industriel, mesures physiques et acquisition de données, nous développons de A à Z selon vos besoins des systèmes d’essais instrumentés, robustes et précis.

Plusieurs raisons motivent les entreprises à s’équiper de moyens de mesure :

 

  • La simulation numérique occupe aujourd’hui une place très importante dans les entreprises et offre des capacités de prédiction fantastique. Cependant, il est nécessaire de recaler un modèle avec des tests réels, car tous les paramètres physiques ne peuvent être modélisés avec certitude (lois de fatigue, cycles thermiques, phénomènes de fissuration, oxydation de pièces, etc…)

 

  • La grandeur physique à mesurer n’est pas modélisable, le système est trop complexe ou vous ne disposez pas des logiciels et ressources nécessaires (coût de licence, formation complexe)

 

  • Vous souhaitez identifier rapidement les paramètres influant sur votre produit d’un point de vue empirique, afin d’apporter des solutions pragmatiques à votre besoin.

 

En fonction des grandeurs à surveiller, des paramètres à tester et de la précision recherchée, nous choisissons et vous proposons les principes et matériels adéquats. Nous établissons un devis pour la prestation selon vos besoins (équipement neuf complet, modernisation d’existant, instrumentation seule,…)

Vous pouvez nous communiquer vos spécifications techniques par mail ou par téléphone

Acquisition de données

La dynamique de votre système qui va guider le choix du type d’acquisition de données. Nous vous accompagnons dans la définition des matériels adaptés aux tests que vous souhaitez réaliser.

 

Le taux d’échantillonnage du signal est le facteur qui va déterminer le matériel à utiliser. Plus celui-ci est élevé (de plusieurs kHz ou MHz), plus le coût de l’installation sera conséquent. En dessous de ces fréquences, les matériels sont généralement peu coûteux. Pour une bonne qualité d’extraction de données, il est généralement pratiqué de choisir des cartes 10x plus rapides que la fréquence du phénomène.

 

Nous vous guidons dans la définition du matériel en fonction du nombre de voies, si celles-ci doivent être multiplexées, si l’acquisition doit être simultanée ou séquentielle, etc…

Grandeurs à mesurer, technologies et capteurs

Le Sur-mesure Industriel vous accompagne notamment pour le choix des capteurs, pour leur bonne implantation dans le système, pour la définition et la calibration des voies de mesure.

 

D’une manière générale, il faut distinguer 2 grandes catégories de technologie. Les mesures avec contact et sans contact. Les 2 solutions présentent leurs avantages et inconvénients : la première est toujours moins onéreuse et souvent plus aisée à mettre en place, mais représente pourtant des inconvénients dont la 2ème s’affranchit : échauffement du capteur dû au contact, usure de celui-ci ou de la pièce à mesurer, interaction du capteur sur la mesure elle-même.

Tour d’horizon des technologies courantes sur quelques grandeurs mesurables :

 

  • Couple : utilisation d’un couple-mètre, statique ou rotatif. Nous concevons aussi des systèmes de mesure sans contact et indirect, avec l’utilisation de cellules de force. Des systèmes sans friction sont développés afin que celle-ci ne perturbe pas la valeur lue. Dans le cas ultra précis des machines tournantes haute vitesse, il est possible de réaliser une technique de jauge de déformation sur l’arbre tournant communiquant en télémétrie par un bulbe émetteur et un récepteur statique.
  • Vitesse : elle est presque la plus commune à réaliser, dans les machines tournantes basse vitesse, l’utilisation de balais à contact est courante. Cette technique est sur le déclin pour les raisons précitées. Dans la majorité des cas, l’utilisation de capteurs de proximité sans contact ou encore d’aimants générant un champ tournant est prépondérante. Les capteurs modernes donnent directement des signaux analogiques ou numériques proportionnels à la vitesse. Dans le cas de mesures plus difficiles à réaliser ou de type laboratoire, la FFT d’un signal périodique est calculée.
  • Force : il faudra distinguer les mesures statiques où des capteurs type pont de jauges sont utilisés, des mesures dynamiques dans lesquels on retrouve des capteurs de type piézoélectrique.
  • Température : les capteurs les plus répandus sont les thermocouples, thermistances, et PT100. Ces phénomènes sont en général lents, de l’ordre du hertz, et ne nécessitent pas de carte d’acquisition onéreuse. Dans des cas bien précis nécessitant du sans contact, des technologies de mesure optique ou laser peuvent être employées.

  • Distance : il faudra ici distinguer les mesures avec contact utilisant des capteurs type LVDT (palpeurs), des capteurs capacitifs et inductifs ou même laser. Une large gamme de fournisseurs existe ainsi qu’une grande plage d’utilisation et de précision à choisir soigneusement selon les applications.
  • Pression : la technologie est similaire à celle des capteurs de force et nous vous aidons à choisir le type de capteur entre pression statique et dynamique, en fonction de la fréquence du phénomène et du type de média.
  • Mesure de niveau : selon votre application, il se peut qu’un type de capteur à bilame soit adapté si un seuil de niveau haut ou bas est attendu. Dans le cas d’acquisition continue, nous vous orienterons vers la sélection d’un capteur de type capacitif ou à ultrasons par exemple.
  • Mesure de débit : en fonction du secteur d’activité de votre société, du type de fluide (eau, air, huile, gaz réfrigérant ou autre, etc…), nous sélectionnons pour vous le meilleur type d’appareil. Au choix : Débitmètre à fil chaud, souvent utilisé sur véhicule, rotatif à turbine ou débitmètre Coriolis sur bancs, ils sauront satisfaire les besoins dans tous les types de mesure de débit (massique ou volumique) et toutes les gammes de précision selon l’application.
  • Accélération : l’accéléromètre permet la mesure de vibrations, de choc, d’accélération d’un mobile, la détection de défaut dans les machines, sur un ou 3 axes en simultanés. L’accéléromètre le plus répandu est le piézoélectrique qui permet des mesures dans une vaste gamme de fréquences et avec une grande compacité.
Appelez-nous pour définir ensemble la meilleure solution pour votre application

Nos principales réalisations de bancs de tests

Pour le secteur automobile, agro-alimentaire, aéronautique, pharmaceutique et médical, nous concevons et réalisons une variété de bancs d’essais et apportons une réponse précise et fiable pour vos mesures et essais.

 

  • Banc de test transmissibilité de vibrations : Pour le développement des machines tournantes haute vitesse, nous avons réalisé un moyen de test permettant la mise en vitesse d’un arbre monté sur des paliers fluides, et la mesure des pressions et températures de fonctionnement. Au moyen d’accéléromètres, les vibrations synchrones et sub-synchrones sont mesurées et le balourd tournant est identifié par la méthode des coefficients d’influence.
  • Banc de test de couple résistant : dans le secteur du loisir, nous avons développé ce banc afin de connaitre le couple résistant généré pour le freinage des chariots de grandes tyroliennes, selon les différents paramètres d’influence. En effet, en fonction de la pente du câble et du poids du passager, une configuration de freinage est parfois requise. Ce banc entièrement conçu, programmé et instrumenté par nos soins nous a permis de construire pour notre client des abaques de freinage. Mais aussi de réaliser des acquisitions de données afin de mesurer l’échauffement des galets en fonction de la vitesse. Ces expérimentations nous en apprennent plus sur les phénomènes et les limites d’utilisation et nous permettent ensuite d’assurer un design qui optimise l’exploitation et maximise la durée de vie des pièces.

  • Durée de vie d’éléments automobile : ce moyen d’essai permet le test d’endurance de pièces mécaniques soumises à diverses sollicitations cinématiques et sous ambiance saline à température et humidité contrôlée.
  • Banc de vérification d’étanchéité dans le milieu médical : Les pièces sont soumises à une procédure de contrôle définie par notre client, leur résistance à l’éclatement et leur étanchéité doit être qualifiée. Un enregistrement et mise en forme des données des tests est réalisé de façon automatique, dans un format de fichier choisi par le client.
  • Banc de test de résistance en flexion de matériaux : dans le domaine de la sidérurgie, les fabricants veulent tester selon des normes précises leurs différentes nuances de matière. Ainsi nous avons conçu un moyen de test permettant la mise sous charge contrôlée d’échantillons relativement à leur déformation. Le tout encapsulé dans une machine entièrement carénée et sécurisée, avec enregistrement des données pour un post-traitement et la réalisation d’abaques expérimentales.

Questions fréquentes à propos de nos bancs d’essais

Quels sont les tests possibles sur bancs d’essais ?

En fonction de votre application, de vos besoins, nous nous adaptons pour concevoir et développer des équipements permettant de paramétrer et de contrôler les conditions d’utilisation et de test de vos produits. Nous assurons également la mesure et l’analyse des grandeurs à surveiller. Faites-nous part de votre besoin afin d’étudier ensemble les possibilités.

Quel est le temps de développement d’un banc d’essais ?

Tout dépend de la complexité du sujet. Y a-t-il un seul scénario de test ou bien un enchaînement complexe ? Combien de critères sont observés ? En moyenne, nos développements d’équipement durent entre 6 mois et 1 an.

Comment se déroule la création d’un équipement de test ?

Nous gérons les projets de bancs d’essai avec la même philosophie que pour tout développement industriel : collecte d’info et du besoin, faisabilité technique, étude et conception, réalisation, installation, mise en service et formation.