Добірка наукової літератури з теми "Détection des modes mécaniques"

Les travaux sur les microsystèmes mécaniques ont abouti à de nombreux succès techniques. Les technologies relatives aux capteurs inertiels sont désormais transférées à l’industrie, démontrant leur maturité. Ce domaine se renouvelle en intégrant la photonique et en exploitant les interactions de modes optiques résonants avec des modes de résonances mécaniques. Cette nouvelle approche aboutit à des preuves de concept de capteurs optomécaniques ultra sensibles ou de fonctions optiques nouvelles.

Introduction : L’application de forces mécaniques sur les dents constitue une part non négligeable du traitement orthodontique. La mécanique la plus utilisée, l’« Edgewise », née il y a 88 ans, s’est imposée à travers le monde. Son invention par E.H. Angle en 1928 représente, pour l’histoire de l’orthodontie, un évènement qui mérite d’être rappelé. Matériels et méthodes : Cet article expose brièvement les raisons qui ont poussé Angle à mettre au point une nouvelle mécanique. Résultats : Pour présenter le premier système mécanique agissant dans les trois plans de l’espace, Angle a montré des schémas et donner des modes d’emploi précis, rappelant à plusieurs reprises que sa mécanique n’est pas compliquée et qu’une étude attentive doit permettre d’en surmonter toutes les difficultés. Discussion : La conception thérapeutique d’Angle n’a été suivie que pendant une courte période, son auteur étant décédé peu de temps après sa présentation. Mais les mécaniques inventées par la suite conservèrent les principes de l’Edgewise, rendant ainsi hommage à une grande invention.

Cet article traite de Félicité et de Chante avec moi d’Olivier Choinière, deux oeuvres (l’une dramatique, l’autre scénique) au sein desquelles se cristallise l’entreprise artistique de ce créateur atypique, laquelle consiste, entre autres, à effectuer une critique des esthétiques marchandes. La perméabilité des rapports d’influence entre la réalité et le spectacle est au coeur de ces deux créations, dont la forme est inspirée par la pensée de Guy Debord. L’importance accordée au rôle et à la position du spectateur est affirmée, chez Choinière, comme espace de désaliénation nécessaire. Cette traversée est complétée par une réflexion sur la pièce de Guillaume Corbeil, Nous voir nous (Cinq visages pour Camille Brunelle) (2013), qui prolonge autrement la critique d’un art de consommation de masse, en prenant comme modèle les modes de communication des réseaux sociaux. La toute récente dramaturgie de cet auteur s’attaque à l’hyperspectacle de soi dans la société médiatisée qui est la nôtre. Le texte se présente comme un dispositif performatif de paroles qui met en jeu les mécaniques aliénantes qu’il critique. Les créations de Choinière et de Corbeil ont la particularité d’inscrire à même leur architecture dramatique et scénique cette logique médiatique, en l’exacerbant de manière à en montrer le caractère aliénant, voire mortifère.

Vingt deux échantillons sanguins contenant des nombres déterminés de trypanosomes/ml, allant de 1 à 1 767, ont été constitués à partir de sang de mouton infecté par T. vivax, dilué dans du sang d'animal non infecté. La sensibilité de la réaction de PCR a été évaluée sur plusieurs types de préparation du sang : sang total hépariné, plasma, interface globules blancs/plasma de tubes à hématocrite (buffy coat), sang lysé, culot de centrifugation de plasma, et ADN purifié à l'aide d'un kit commercial à base de résine échangeuse d'ions. Le sang total inhibe presque toujours la PCR. La réaction sur plasma et sang lysé possède une faible sensibilité, de l'ordre de 450 parasites/ml. La PCR sur buffy coat a une meilleure sensibilité, les produits de la réaction sont parfois peu visibles. Le culot de centrifugation de plasma est une préparation originale, rapide et économique, dont les produits de PCR sont bien visibles, et qui a présenté une bonne sensibilité : 100 % des échantillons étaient positifs au-delà de 9 parasites/ml. La purification de l'ADN est une technique un peu plus longue et coûteuse, puisqu'elle procède de plusieurs manipulations et de l'utilisation d'un kit commercial, mais elle apparaît comme la plus sensible des techniques éprouvées : 100 % des échantillons étaient positifs au-delà de 2 parasites/ml.

Grâce à une vision précise des détails et une perception tactile spécifique du bec, une volaille apprend, dès ses premières heures de vie, à associer les caractéristiques sensorielles des particules alimentaires à leurs effets nutritionnels. Le choix particulaire est très rapide et précis, mais il peut également changer avec l’expérience sensorielle que l’animal a de l’aliment. La taille et la dureté des particules déterminent une vitesse d’ingestion dont les conséquences zootechniques réelles dépendent de l’environnement. Exposées à des conditions d’élevage variées ou constantes, les volailles s’adaptent plus ou moins vite à un changement d’aliment. Le type d’élevage peut donc modifier sensiblement la perception et les conséquences de la granulométrie du régime. Cela rend difficile l’établissement de normes de besoin des animaux. La collaboration entre technologues et nutritionnistes permet la mise au point de nouvelles méthodes évaluant ce que les volailles perçoivent réellement de la texture et de la forme des particules. L’étude du comportement alimentaire est utile pour suivre, au laboratoire et directement en élevage, l’incidence d’ajustements technologiques, et pour développer de nouveaux modes de distribution des aliments. Nutrition et détection sensorielle interagissent sur les trois phases du comportement alimentaire : identification, préhension et ingestion de l’aliment. Une conception efficace de la technologie alimentaire intégrée à l’élevage devrait distinguer chacune de ces trois étapes.

Cette étude a pour objectif d'identifier les facteurs qui influencent la contamination des eaux de pluie par les produits phytosanitaires. Cinq sites contrastés ont été choisis de manière à être représentatifs des zones de productions légumières ou de plein champs et à couvrir les différents modes de contamination des précipitations. Il s'agit des sites de l'Ile de Ouessant, Landivisiau, Plouay, Ploufragan et Rennes. Les évènements pluvieux collectés sont choisis en fonction des caractéristiques de formation de la perturbation et du calendrier des épandages de pesticides. Par ailleurs, les concentrations rencontrées pour le site de Rennes en 2000 (année très humide) ont pu être comparées à celles obtenues lors d'une étude conduite en 1996 sur un site proche mais pour des conditions climatiques plus habituelles (année humide à sèche). Les analyses sont réalisées par extraction en phase solide suivie d'une analyse en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, ou par détection azote-phosphore spécifique (NPD) ou détection par capture d'électrons pour les composés halogénés (ECD). Dans ces deux derniers cas, la confirmation de l'identité des produits est réalisée par un système de double colonnes. Sept évènements pluvieux distincts ont été collectés et analysés entre les 15 mars et 15 juillet de l'année 2000. Parmis les produits recherchés six molécules sont régulièrement retrouvées : l'atrazine et son métabolite la déethylatrazine (DEA), l'alachlore, le lindane (gamma HCH) et son isomère le béta HCH ainsi que la desméthryne. Nous avions déjà des observations analogues à l'issu de nos premières investigations de 1996. Les analyses réalisées ont montré l'existence d'une contamination chronique du compartiment atmosphérique par l'atrazine et la DEA pour les zones sous influence agricole. Les niveaux de concentrations rencontrés sont faibles, de l'ordre de 10 ng/L. A ce bruit de fond s'ajoutent en période de traitement, des transferts depuis les parcelles traitées qui conduisent à des valeurs beaucoup plus élevées (de 0,1 à 0,7 µg.L-1). La détection de l'alachlore et de la desmethryne est limitée aux périodes d'application de ces produits. Du lindane, et dans un cas son isomère le béta-HCH, ont pu être mis en évidence sur quelques prélèvements, traduisant une contamination chronique du compartiment aérien due à la rémanence de ce type de composés. Les concentrations dans les pluies, pour un site donné, sont très dépendantes de la pluviométrie. Alors qu'en année de pluviosité normale (1996), les concentrations en période d'application sont élevées, elles restent faibles pour une année humide (2000). Pour s'affranchir de l'effet de dilution, nous avons calculé des retombées massiques (mg.ha-1) pour les deux périodes de collecte de 1996 et 2000. Les résultats de 2000 restent malgré cela très inférieurs à ceux de 1996 (d'un facteur quatre environ). Les surfaces emblavées et les différences d'usage entre les deux années sont trop faibles pour expliquer les écarts obtenus. Ceci nous permet de conclure que c'est l'intensité des transferts sol-air qui détermine les niveaux de contamination de l'atmosphère. L'humidité élevée des sols, pour une année humide, favorise la migration verticale des produits phytosanitaires dans les couches inférieures, réduisant ainsi les concentrations de pesticides susceptibles d'être transférés vers le compartiment aérien.

Le diagnostic des Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles (EST) des ruminants est aujourd’hui basé sur la mise en évidence de l’isoforme pathologique, résistante à la protéinase K, de la protéine PrP, la PrPres. La PrPres peut être mise en évidence in situ, à l’aide de techniques immunohistochimiques ou, bien après extraction et traitement à la protéinase K, par des techniques immunochimiques (western blot, Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay). Si le diagnostic de routine des encéphalopathies spongiformes animales a fait de gros progrès ces dernières années, il demeure un diagnostic post-mortem qui n’est applicable qu’aux tissus nerveux d’animaux suffisamment âgés pour permettre la formation de dépôts de PrPres dans le système nerveux central. La biopsie d’amygdales offre une possibilité de diagnostic ante-mortem chez les seuls animaux dont le tissu lymphoïde présente une accumulation de PrPres, les ovins génétiquement sensibles et la chèvre. Deux voies de développement des tests sont poursuivies actuellement : d’une part la mise au point d’un diagnostic sanguin précoce basé sur la détection de PrPres ou d’un autre marqueur spécifique de l’incubation d’une EST, et d’autre part des tests permettant de distinguer entre elles les souches de prion, notamment la souche Encéphalopathie Spongiforme Bovine (ESB). Ces évolutions constitueraient un progrès considérable pour notre compréhension des modes de transmission des EST et pour l’efficacité de la prophylaxie sanitaire.

Une étude sur les détecteurs de masse utilisant la localisation d’Anderson est menée dans le cadre de cette thèse. Différents moyens permettant d’améliorer leurs performances sont proposés et démontrés à travers deux dispositifs MEMS. Les deux dispositifs utilisent le même système composé de deux cantilevers couplés mécaniquement, mais les vibrations sont générées de deux manières différentes: le premier dispositif est actionné par une force électrostatique attractive tandis que le second est actionné par une force électrostatique répulsive. Afin de se débarrasser du déséquilibre créé par les défauts de fabrication, on utilise l’assouplissement électrostatique en réglant la tension continue de l’actionnement. Pour le premier dispositif, une approche utilisant un système asymétrique avec deux cantilevers de longueurs différentes est proposée. On réduit alors la rigidité effective de la poutre courte pour équilibrer le système. Avec le second type d’actionnement, le faible assouplissement électrostatique nous oblige à utiliser deux micropoutres de même longueur. Mais le système est toujours équilibré de la même manière. Grâce à la fonctionnalisation des non-linéarités électrostatiques, le premier dispositif montre une meilleure sensibilité, qui est de 67% supérieure à la sensibilité maximale atteignable en régime linéaire. Quant au second dispositif, il montre l’absence de non-linéarités électrostatiques, ce qui permet d’augmenter sa gamme dynamique linéaire jusqu’à 70% de la distance qui sépare les poutres des électrodes inférieures. Cela devrait améliorer non seulement la résolution en masse du détecteur, mais aussi la précision des mesures. Tous ces concepts sont d’abord étudiés théoriquement avec le modèle analytique basé sur la théorie d’Euler-Bernoulli. Ils sont ensuite démontrés expérimentalement après que les détecteurs aient été fabriqués suivant le processus MUMPS
A study on mass microsensors using Anderson localization is conducted in this thesis. Different ways allowing to enhance their performances are proposed and demonstrated through two MEMS devices. Both devices use the same system composed of two mechanically coupled cantilevers, but the vibrations are generated in two different ways: the first device is actuated with an attractive electrostatic force while the second device is actuated with a repulsive electrostatic force. In order to get rid of initial imbalance due to manufacturing defects, the electrostatic softening effect is used by tuning the DC voltage of the actuation. For the first device, a concept with an asymmetric system including two cantilevers of different lengths is proposed. We thus reduce the effective stiffness of the short cantilever to balance the system. With the second type of actuation, the weak electrostatic softening effect forces us to use two microbeams of the same length. But the system is still balanced with the same approach. Thanks to the functionalization of electrostatic nonlinearities, the first device shows an enhanced sensitivity, which is 67% higher than the maximum sensitivity reachable in the linear regime. Concerning the second device, it shows the absence of electrostatic nonlinearities, which allows to increase the linear dynamic range by up to 70% of the gap. It should improve not only the mass resolution of the sensor, but also the accuracy of the mass sensing. All of these concepts are first theoretically investigated with the developed analytical model based on the Euler-Bernoulli beam theory. They are then experimentally demonstrated after the sensors are manufactured with the MUMPS

Ce travail consiste en l'étude et la réalisation d'un micro-capteur destiné à la mesure de concentration d'un composé en solution. La méthode de détection est basée sur la variation de fréquence de résonance d'un micro-dispositif mécanique dont la surface est fonctionnalisée pour adsorber le composé à mesurer. Ces biocapteurs en silicium, sous forme de micromembranes piézoélectriques, sont remarquables par leur grande sensibilité et la possibilité d'explorer en parallèle de nombreux échantillons. Après avoir exposé les différentes technologies de biocapteurs existantes, l'étude se concentre sur l'optimisation des conditions d'élaboration de couches minces piézoélectriques pour obtenir un procédé technologique parfaitement compatible avec la technologie silicium. Une caractérisation mécanique de ces membranes a été effectuée par interférométrie optique 3D pour extraire le coefficient piézoélectrique du matériau. Les premières membranes réalisées présentent des propriétés d'actionnement excellentes. Une deuxième génération de membranes a ensuite été réalisée en modifiant les géométries des différentes couches. La sensibilité obtenue est compatible avec les seuils de détection nécessaires pour la détection de molécules biologiques. Des protocoles chimiques permettant la fonctionnalisation de la surface des micromembranes ont ensuite été développés. L'évaluation du comportement du microdispositif en situation, c'est-à-dire en milieu liquide, a enfin été effectuée. Pour cela, une cellule fluidique avec régulation de température a été mise au point. Les membranes piézoélectriques ont été positionnées à l'intérieur de cette cellule fluidique pour mesurer la cinétique d'adsorption de nanoparticules d'or en solution. Dans le cadre des biopuces, des microleviers permettant le dépôt de micro-gouttes de solutions ont aussi été développés. Ils permettent notamment de fonctionnaliser individuellement chaque membrane et présentent l'avantage de ne pas endommager les microstructures.

La première détection directe des ondes gravitationnelles (OG) a eu lieu en 2015 grâce aux interféromètres, interféromètre de type Michelson à recyclage possédant des cavités Fabry Perot de plusieurs km de longueur dans les bras. Ces cavités permettent une puissance optique élevée, nécessaire pour réduire le bruit de grenaille des détecteurs. Une instabilité paramétrique (IP) est un phénomène optomécanique non linéaire qui transfère une partie de l’énergie du faisceau à un mode propre d’un miroir et à un mode optique d’ordre élevé dont les amplitudes croissent de façon exponentielle. Sans atténuation, l’instabilité fait perdre le contrôle de l’interféromètre.Différentes stratégies d’atténuation les IP ont été proposées et ont été intégrées dans les détecteurs qui ont pu ainsi fonctionner jusqu’au niveau actuel de puissance optique. Pour les détecteurs de prochaine génération, une augmentation de sensibilité d’un facteur dix est visée par rapport aux détecteurs actuels. Une manière d’atteindre ce but consiste à augmenter la puissance optique dans les cavités des bras. Cette augmentation pourrait impliquer plus d’IP, plus difficiles à atténuer.Dans cette thèse nous proposons une méthode active et flexible d’atténuation des IP, qui utilise la pression de radiation d’un faisceau laser dédié. L’idée est d’appliquer une contre pression sur plusieurs points du miroir grâce à un petit faisceau laser, avec des fréquences de dizaine de kHz. A cette fin, la déflection rapide du faisceau est requise. Par ailleurs, il faut être capable de détecter les IP dès leur naissance, au niveau de l’excitation thermique.Cette thèse présente les premières études expérimentales d’un tel système : la déflection rapide basée sur des modulateurs acousto-optiques est explorée. Une fréquence de déflection de 10 MHz en 2D est démontrée. La puissance optique maximale du faisceau dévié est 3,6 W, ce qui correspond à une force de pression de radiation de 24 nN. Ces caractéristiques remplissent les conditions nécessaires.La détection des modes mécaniques d’un miroir est étudiée à l’aide d’un system utilisant un interféromètre de Michelson. La sensibilité obtenue pour un faisceau en position fixe sur le miroir correspond à un changement de longueur de bras de δL = 4.8 · 10^-14 m/√Hz. Cette valeur est environ un ordre de grandeur plus élevée que le déplacement de la surface du miroir due à l’excitation thermique des modes mécaniques. Des propositions sont données pour améliorer la sensibilité de l’interféromètre et pour utiliser ce système pour étudier l’atténuation active des modes propre d’un miroir par la pression de radiation
Direct detection of Gravitational Waves was demonstrated for the first time in 2015 with km-scale Michelson interferometers. In order to reduce the shot noise at high frequency of these detectors high optical power in the arm cavities is needed. At that high circulating power a nonlinear optomechanical phenomenon called parametric instability (PI) may occur that induce the amplification of mirror’s eigenmodes. It limits the optical power and can cause the loss of the interferometer’s control if notmitigated.Several PI mitigation strategies have been proposed and already implemented in current gravitational wave detectors. These schemes keep them working without PI at the current optical power level in the cavities but they are not adapted to PI involving any kind of mechanical mirror modes, which needs to be considered when the optical circulation power is increased further. Next generation detectors aim at increasing their sensitivity of a factor of ten compared to current detectors. This can be achieved, inter alia, through the increase of the optical power in the arm cavities which will imply more PI.In this thesis an active and flexible PI mitigation strategy based on radiation pressure of a movable laser beam is proposed. The idea is to apply a damping force to mitigate PI. Fast beam steering is required to point at different positions of the cavity mirror with a small laser spot during one period of the mechanical mode with frequencies in the kHz-range. A sensitive sensing method is required to detect PI at the level ofthermal excitation.First experimental studies of a table-top setup are presented: rapid beam deflection based on acousto-optic modulators is investigated. A final configuration with 2D arbitrary beam steering with a maximal deflection rate of 10 MHz is demonstrated for a maximal optical power of 3.6 W, corresponding to a radiation pressure force of 24 nN. It satisfies the requirements of the laser beam that should be used as radiation pressure force for our proposed PI damping scheme.Sensing of mechanical mirror modes is investigated with the 2D beam steering system based on a Michelson interferometer. A sensitivity corresponding to a differential arm length change of δL = 4.8 · 10^-14 m/√Hz is achieved for a fixed beam position on the mirror. It is around one order of magnitude higher than the expected displacement of the mirror due to thermally excited mirror modes. Propositions are given to improve the sensitivity of the interferometer and to use the same setup to investigate active damping of mirror modes via radiation pressure

L'objectif de ce travail est de modéliser et d'analyser le comportement du réducteur sain et en présence de défauts. Ce réducteur fait partie d'une charge mécanique couplée à un entraînement asynchrone à vitesse variable, la finalité étant de détecter et de localiser ses défauts à partir des courants d'alimentation de la machine qui l'entraîne. La première partie définit les notions liées à la thématique "Surveillance et Diagnostic des Systèmes Electromécaniques", et établit un état de l'art sur les défauts liés à ces systèmes ainsi que les différentes approches utilisées pour leur détection et leur localisation. Une seconde partie consiste à modéliser et à simuler le fonctionnement sain du dispositif retenu. Une attention particulière est portée sur la modélisation du comportement dynamique du réducteur. Une modélisation des défauts envisagés à l'étude est proposée. L'influence des défauts sur le comportement du système électromécanique, et plus particulièrement sur les courants statoriques, est alors effectuée. La troisième partie s'intéresse à l'analyse spectrale du "courant statorique". L'influence des paramètres de calcul de cette analyse est prise en compte pour conclure à un calcul fiable des composantes fréquentielles qui existent dans ce courant. Cette analyse mène à une caractérisation des défauts par des signatures spectrales issues du courant, et ce à partir d'une comparaison entre le fonctionnement sain du système, pris comme état de référence, et son fonctionnement en mode dégradé. La dernière partie de ce travail est consacrée à la validation expérimentale [. . . ]

Ce document présente une méthode originale de segmentation d'images couleurs utilisant la morphologie mathématique floue appliquée à l'histogramme couleur 3D. La segmentation consiste à détecter les différents modes qui sont présents dans l'histogramme couleur 3D, afin de construire les classes de pixels caractérisant les régions homogènes contenues dans l'image. Pour cela, nous montrons comment chaque point de l'histogramme couleur 3D associé à un ou plusieurs pixels de l'image couleur peut appartenir plus ou moins à un mode. Nous définissons alors le sous-ensemble flou mode caractérisé par sa fonction d'appartenance évaluant le degré d'appartenance du point considéré à un mode. Cette fonction est évaluée par une analyse de la concavité de l'histogramme couleur 3D. Une transformation morphologique floue originale est ensuite appliquée à cette fonction d'appartenance à un mode afin d'en détecter les points de l'histogramme couleur appartenant à un mode. L'efficacité de notre approche est ensuite illustrée par différentes images couleurs

Le comportement hydro-mécanique des roches argileuses indurées étudiées par l'ANDRA, pour la faisabilité de l'enfouissement des déchets radioactifs, est identifié expérimentalement à différentes échelles complémentaires dans le but de fournir des éléments pour l'élaboration future de modèles micromécaniques. La localisation spatiale et temporelle des déformations et de l'endommagement est analysée par des mesures de champs (corrélation d'images numériques) et par l'enregistrement d'émissions acoustiques. Les évolutions de la roche au cours des succions sont revisitées de par les apports des observations de la microstructure et des mesures locales de déformations associées aux évolutions de masse. Aux faibles humidités, la perte d'eau induit de la contraction avec refermeture des fissures existantes. Pour les fortes humidités, du gonflement est associé à de la prise d'eau. L'ouverture des fissures existantes et la création d'un nouveau réseau de fissures (de taille millimétrique et d'ouverture de la dizaine de micromètres) contribuent au gonflement apparent observé. Les caractéristiques mécaniques apparaissent dépendantes de la microstructure initiale de la roche (argilosité) et de la microstructure induite par les transferts hydriques (fissuration hydrique). Les états secs présentent des déformations réparties de façon homogène à l'échelle macroscopique et en lien avec la nature hétérogène des phases minérales à l'échelle locale. A cette échelle, la déformabilité est maximale pour les zones à prédominance argileuse. Pour les états humides, aussi bien globalement que localement, la distribution des déformations est hétérogène, dictée à la fois par la microstructure composite de la roche et par la présence du réseau de fissures hydriques.

L’analyse vibratoire constitue une part très importante des moyens de mesures pour la surveillance et la détection des défauts mécaniques des machines tournantes. Le positionnement des accéléromètres est stratégique et contribue fortement à la réussite du diagnostic ; la proximité du capteur de l’élément défaillant est une condition très utile, mais pas toujours réalisable. La corrélation entre le bruit émis par une machine et son état est assez étroite et montre l’apport des mesures acoustiques pour l’optimisation du diagnostic. L’imagerie acoustique, très appliquée pour détecter des sources dans le domaine du transport, avec ses multiples méthodes (holographie, beamforming, etc…) peut être un moyen pour remonter aux défauts mécaniques. Dans cet objectif, plusieurs stratégies basées sur l’algorithme de beamforming sont développées. Premièrement, des indicateurs communément utilisés pour le diagnostic des machines sont visualisés en fonction de l’espace. Le kurtosis permet de localiser les sources impulsives qui peuvent être reliées à un défaut. De nouveaux indicateurs basés sur le spectre d’enveloppe des signaux focalisés sont également mis en place pour détecter les défauts de roulement de bague interne et externe. D’autre part, la moyenne synchrone angulaire est utilisée pour extraire le champ acoustique synchrone avec la rotation d'un composant de la machine. Les sources reliées à un défaut sont affectées au champ résiduel et peuvent être identifiées dans les cartographies. Enfin, une nouvelle méthode d'imagerie acoustique qui exploite les fonctions de transfert vibroacoustiques entre des accéléromètres positionnés sur la machine et une antenne acoustique est développée. Elle permet d'obtenir des cartographies de la pression rayonnée sur une surface de la machine uniquement à partir d'accéléromètres. Son applicabilité à la détection de défaut est également démontrée sur un banc à engrenages
Vibration analysis is mainly used in condition monitoring and fault detection of rotating machine domain. The success of the diagnosis is strongly related to the position of the accelerometers. However, the machine geometry sometimes prevents the sensors to be placed close enough to the faulted part causing the diagnostic failure. The sound emitted by a mechanism and its condition are related. Using microphones to optimize condition monitoring is then justified. Acoustic imaging techniques (acoustic holography, beamforming, etc…) are mainly used as a source localization and quantification tool but they can be turned into a powerful diagnosis tool. Several strategies based on the beamforming algorithm are developed in this work. Firstly, diagnosis features commonly used in condition monitoring of rotating machinery are mapped as a function of space. Kurtosis allows localizing impulsive sources which eventually can be related to a mechanism failure. New features based on the squared envelope spectrum of the focused signals are also introduced. They aim toward the detection of inner and outer race fault in roller element bearings. On the other hand, angular synchronous average is used to extract the acoustic field synchronous with one component rotation. The sources related to a fault are localized in the residual field mappings. Finally, a new imaging technique based on the vibroacoustic transfer functions between a few accelerometers placed on the machine and the microphone array is developed. It allows obtaining the mappings of the radiated pressure on the machine surface only thanks to the accelerometers. It is tested as a fault detection tool on a test bench