SIGNALISATION MOTEUR (I) 4h Flashcards
BUT D’UN CIRCUIT DE SIGNALISATION MOTEUR ?
(+ voir schema circuit sur UDL)
Cette chaîne de signalisation permet la surveillance et la conduite de la motorisation quel que soit son domaine de fonctionnement.
Elle est indispensable à l’équipage pour le pilotage de l’aéronef et la prise en compte d’anomalie de fonctionnement, comme pour la maintenance technique dans l’établissement des performances et du bon fonctionnement du système propulsif.
Sur les aéronefs de génération récentes, les données mesurées sont transmises aux
systèmes de gestion moteur voire aéronef et sont enregistrées
PRINCIPE D’UN CIRCUIT DE SIGNALISATION MOTEUR ?
Le principe est de mesurer un paramètre ou une grandeur physique du moteur et de le rendre exploitable par un instrument de mesure ou de comparaison.
QUALITES D’UN CIRCUIT DE SIGNALISATION MOTEUR ?
- précision,
- sensibilité : la plus faible variation détectée doit provoquer une variation de l’indicateur,
- stabilité de lecture,
- insensibilité aux phénomènes étrangers à la mesure tels que : champs magnétiques,
T°, vibrations,…
ROLE DES CAPTEURS DE CIRCUITS DE SIGNALISATION MOTEUR ?
Terme générique de l’élément de mesure, il est placé le plus près possible de la source,
détecte et transforme la grandeur à mesurer en un signal analogique.
MESURES FAITES PAR LES CAPTEURS ?
- la température;
- la pression;
- la vitesse de rotation;
- les vibrations;
- le débit
EXPLIQUER LA TRANSMISSION ET TRAITEMENT DU SIGNAL ?
Il y a une transformation de l’information physique du capteur en une information analogique ou numérique, afin de permettre son transfert jusqu’au récepteur
ROLES DES RECEPTEURS DE CIRCUITS DE SIGNALISATION MOTEUR ?
Il traite le signal analogique ou numérique en une représentation exploitable et rapidement compréhensible par l’opérateur et/ou le système centralisé
CITER LES 2 TYPES DE RECEPTEURS ?
- analogique;
- numérique.
PRESENTATION DES INFORMATIONS ?
- digitale (numérique);
- cadran à aiguille (analogique);
- allumage d’un voyant (analogique).
EXPLIQUER L’ERREUR D’INDICATION ?
En cabine, l’indicateur est soumis à la température ambiante, celle-ci est automatiquement compensée dans le récepteur
EXPLICATIONS ET COULEURS DES SECTEURS DE LECTURES (FIGURATION) ?
L’indicateur peut être à aiguille ou digital. Des zones repérées par des couleurs matérialisent sur l’indicateur les plages de fonctionnement :
- secteur vert : valeurs autorisées,
- secteur ambre : valeurs exceptionnelles entraînant des réserves de vol ou de
fonctionnement, - secteur rouge : limites maximales et minimales
PRINCIPE D’UNE CHAÎNE DE MESURE DE TEMPÉRATURE TURBINE ?
Elle mesure, surveille et optimise le fonctionnement du moteur en fonction de son domaine d’utilisation.
L’information de la température fournie est l’image de la combustion dans le moteur donc du mélange optimum air/carburant.
C’est un paramètre primordial en raison des limitations de T° de fonctionnement du moteur.
ROLE DES CAPTEURS DE CIRCUITS DE TEMPÉRATURE ?
Le capteur est placé dans le milieu dont on veut connaître la température, c’est à dire après la chambre de combustion au niveau de la turbine.
Suivant les constructeurs et les conceptions,
les capteurs peuvent être placés entre les étages de turbines et plus généralement après les turbines du générateur de gaz.
CITER LES 2 TYPES DE CAPTEURS DE CIRCUITS TEMPERATURE ?
- Thermocouple : Basés sur le principe de la thermoélectricité, ils sont utilisés pour mesurer des températures supérieures à 200°C.
- Optique : De nouveaux dispositifs de détection de température basés sur la mesure d’un seuil d’émission infrarouge sont installés sur certains moteurs de nouvelle génération
COMMENT SONT LES INDICATEURS CABINE ?
Analogique ou numérique.
EXPLIQUER LE SYSTÈME CENTRALISE ?
Le signal analogique est transformé en un signal numérique exploitable par les calculateurs pour la gestion et la protection du moteur.
EXPLIQUER LA COMPENSATION DE TEMPÉRATURE AMBIANTE ?
En cabine, l’indicateur est soumis à la température ambiante, ce qui se traduit par une erreur d’indication correspondant aux variations de cette température.
Le système sera alors équipé d’un dispositif automatique de correction afin de préserver la réalité de la mesure effectuée
EXPLIQUER LA COMPENSATION DE LIGNE ?
Le capteur et l’indicateur ont chacun leurs propres caractéristiques et étalonnage qui influent sur la réalité de la mesure et sa précision.
En outre, le câblage comme les capteurs thermocouples présentent une dérive de leurs caractéristiques (résistance de ligne) avec le vieillissement qui doit être pris en compte pour la corrélation des trois éléments et la réalisation d’une mesure fiable.
Ainsi, on sera amené à ajouter une résistance de ligne qui permettra d’obtenir des valeurs indicateurs en cohérence avec les valeurs mesurées et calculée en fonctions des différents éléments de la chaîne de mesure
CITER LES 3 ELEMENTS CONSTITUANT LA MESURE DE TEMPERATURE DE TURBINE ?
- le capteur,
- l’indicateur
- le câblage
QU’ASSURE LA CHAINE TACHYMETRIQUE ?
- un fonctionnement optimal du moteur par la mesure de la vitesse de rotation de l’ensemble mobile compresseur/turbine, quel que soit son domaine d’utilisation.
- une surveillance du moteur afin d’éviter toutes sur-vitesses des ensembles tournants
PRINCIPE D’UNE CHAÎNE TACHYMÉTRIQUE ?
Elle est constituée d’un capteur qui transforme la vitesse de rotation moteur en un signal électrique, qui est dirigé soit vers :
- un indicateur en cabine qui restitue la valeur du régime moteur pour l’opérateur ;
- le système centralisé pour la gestion et la protection du moteur
CITER LES 2 CAPTEURS DU REGIME MOTEUR ?
- génératrice tachymétrique ;
- dispositif tachymétrique à roue phonique.
Ils mesurent la vitesse de rotation des ensembles tournant du moteur.
EXPLIQUER LES RECEPTEURS DU REGIME MOTEUR ?
Les indicateurs peuvent présenter divers aspects suivant la génération et la technologie de l’aéronef.
Les modèles les plus anciens se présentent sous la forme d’une montre équipée d’un
cadran gradué.
Les unités employées peuvent varier suivant la nationalité de l’aéronef. Pour des
facilités d’interprétation des mesures, certains indicateurs sont gradués en % du régime nominal. Les plus récents se présenteront sous forme d’afficheurs numériques
QUE PEUT-ON MESURER POUR DETERMINER LA POUSSEE MOTEUR ?
- le rapport de pression moteur (Engine Pressure Ratio)
- la pression de décharge de turbine,
- la pression de décharge de turbine,
CONSTITUTION D’UNE CHAÎNE D’INDICATION (RAPPORT DE PRESSION) ?
- des sondes de pression totales dans les plans choisis par le constructeur,
- un capteur différentiel de pression,
- un contrôleur différentiel de pression,
- un indicateur par moteur au poste de pilotage
EXPLIQUER LES CAPTEURS DE PRESSION D’HUILE ?
Les mesures de pression s’effectuent généralement après la pompe de mise en pression.
Les capteurs utilisés sont des éléments déformables (capsules et tubes de bourdon)
CITER LES TRANSMETTEURS DE PRESSION D’HUILE ?
- le manocontacteur (capsules+transmetteur à contact)
- le manotransmetteur
EXPLIQUER LES INDICATEURS DE PRESSION D’HUILE ?
Ils ont pour rôle de permettre à l’utilisateur de visualiser l’information selon un format
analogique à aiguille, digital, numérique, ou sous la forme d’un simple voyant pour une alarme
EXPLIQUER LES CAPTEURS DE TEMPERATURE D’HUILE ?
Le capteur est une sonde de température analogique
CITER LES RECEPTEURS DE TEMPERATURE D’HUILE ?
Le cadran et le voyant sont de type :
- analogique
- numérique
EXPLIQUER MESURE DE TEMPÉRATURE CARBURANT ?
Les sondes de température sont placées en amont du filtre principal pour surveiller le risque de colmatage par une formation de paillettes de glace et de paraffine à très basse température.
Le principe de fonctionnement est identique aux sondes de température d’huile.
Les récepteurs fonctionnent comme ceux utilisés par le circuit d’huile.
PRINCIPE DE LA MESURE DE DÉBIT CARBURANT ?
Cette mesure est effectuée par un capteur appelé turbine débimétrique, placé sur le circuit d’injection carburant et qui renseigne un ou des indicateurs au poste pilote
EXPLIQUER LE CAPTEUR DE LA MESURE DE DEBIT CARBURANT ?
Le capteur est constitué d’une turbine hélicoïdale dont l’une des pales est munie d’un aimant et l’autre d’une masselotte d’équilibrage.
La turbine hélicoïdale est entraînée en rotation par l’écoulement du carburant. Le signal engendré sera proportionnel en fréquence à la vitesse de rotation de la turbine ainsi entraînée
QUELLES INFORMATIONS INDIQUENT LES RECEPTEURS DE LA MESURE DEBIT CARBURANT ?
- de débit instantané indiquant la consommation en carburant du moteur suivant son régime,
- de quantité de carburant consommée par le moteur depuis son démarrage
(totalisateur ou détotalisateur
EXPLIQUER LES MESURE DES VIBRATIONS ?
Les vibrations sont un bon moyen de surveiller la santé mécanique du moteur en fonctionnement.
Sur les aéronefs de nouvelles génération, les constructeurs installent à demeure des capteurs sur les endroits critiques du moteur tels que : turbine, compresseur, réducteur, soufflante,…
Un seuil maximum du taux vibratoire est pré-établi déclenchant une alarme en cas de dépassement. Les données sont traitées et enregistrées par le calculateur moteur.
EXPLIQUER LA MESURE DE COUPLE ?
Sur les turbomoteurs et les turbopropulseurs, la puissance mécanique délivrée par le moteur au système propulsif, hélice ou rotor, implique de connaître les efforts engendrés par la mesure du
couple sur l’arbre de transmission.
La mesure peut-être réalisée par une installation manométrique basée sur une mesure des variations de la pression d’huile exercée par les trains d’engrenages du réducteur en sortie du moteur.
Cette information sera figurée sur un indicateur de couple (torque).
EXPLIQUER LA MESURE DE PUISSANCE ?
Afin de faciliter la conduite des turbopropulseurs et turbomachines, il peut être judicieux de disposer d’une information directe de la puissance du système propulsif.
Or, la puissance délivrée est l’expression du produit du couple par la vitesse angulaire de l’arbre de sortie moteur.
Si l’on est capable de mesurer ces deux paramètres, on peut dès lors afficher une indication de la puissance.
Un dispositif de mesure de la puissance est basé sur le principe de la détection par roue
phonique. Deux roues phoniques sont disposés sur le même arbre de transmission et mesurent la vitesse de rotation.
Tout déphasage entre les signaux de vitesse, engendré par la torsion de
l’arbre sous l’effet du couple, se traduira par un signal de puissance figuré sur un indicateur analogique ou numérique.
