Contribution à l ‘amélioration d es performances de l'accéléromètre piézoélectrique
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Date
2020
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Université M'sila
Abstract
L’importance de la vibration dans le domaine industrielle nous a conduits à s’intéresser au capteur qui capte ces mouvements vibratoires. Ces derniers peuvent nous donné des informations sur l’état de la machine pour réaliser et établir un programme de maintenance.
L’accéléromètre piézoélectrique est un capteur basé sur l’effet direct du matériau piézoélectrique, ce type des capteurs utilisé dans les grandes industries pour surveiller les grandes machines tournantes. Dans cettethèse, une étude approfondie sur l’accéléromètre piézoélectrique est faite pour comprendre leur comportement physique, ensuite; on a modélisé l’accéléromètre et extrait des relations reliées leurs paramètres mécanique et électriques. La simulation du modèle développé permet de choisir une valeur appropriée au taux d’amortissement qui réduit l’erreur de mesure à 0.28%, améliore la précisionà une valeur égale à 99,7% et rend l’accéléromètre plus sensible.
Abstract
The importance of vibration in the industrial field has led us to look at the sensor that captures these vibratory movements. They can give us information on the condition of the machine to carry out and establish a maintenance program.
The piezoelectric accelerometer is an electronic instrument based on the direct effect of the piezoelectric material, this device is widely used in the industries to monitor and detect defects of rotating machines in an early stage. In this thesis, a thorough study of the piezoelectric accelerometer is carried out to understand its design and operation principle. A mathematical model of the accelerometer is developed based on Newton motion law then a new relative sensitivity equation in function of measurement error is extracted. This new equation has allowed a significant reduction in the measurement error to a value equal to 0.28%, a maximum improvement in the precision 99.7% and an optimization of the piezoelectric accelerometer relative sensitivity by the appropriate choice of damping rate. These improvements have optimized the accelerometer parameters and performances.
Description
Keywords
Accéléromètre, piézoélectricité, Vibration, Erreur de mesure, Modélisation, Simulation, traitement de signale, Accelerometer, piezoelectricity, Vibration, Measurement error, Modeling, Simulation, signal processing