Capteurs de vibrations mécaniques et de pression à fibre optique PDF Download
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Author: Abdelrafik Malki
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Book Description
L'utilisation des C.F.O. couvre de plus en plus d'importants domaines de mesures. Cette thèse reprend dans la première partie l'état de l'art des C.F.O. Nous avons, dans la partie expérimentale effectué des mesures sur un capteur de vibration à fibre optique par effet de speckle, et avons montré au cours des expériences de l'amélioration du rapport signal signal sur bruit, dans le cas d'un filtrage spatial entre deux fibres multimodes différentes. La modélisation et la mise au point d'un capteur de vibrations, de type accéléromètre à fibre optique, par modulation d'intensité, fondé sur le micro-usinage de silicium ont été réalisées, ainsi qu'un prototype. Nous avons montré la faisabilité technologique d'un tel capteur. Celui-ci peut-être intégré dans un réseau à multiplexage chromatique. Le travail a consité également en la mise au point des interfaces optoélectroniques. Enfin un capteur de pression par couplage entre deux fibres a fait l'objet d'une étude théorique, et des mesures expérimentales. Grâce à la fusion des deux fibres optiques, on a amélioré la reproductibilité et la robustesse du capteur. Ceci ouvre ainsi la voie sur un grand nombre d'applications dans le domaine des composants optiques, tels que les coupleurs variables.
Author: Abdelrafik Malki
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L'utilisation des C.F.O. couvre de plus en plus d'importants domaines de mesures. Cette thèse reprend dans la première partie l'état de l'art des C.F.O. Nous avons, dans la partie expérimentale effectué des mesures sur un capteur de vibration à fibre optique par effet de speckle, et avons montré au cours des expériences de l'amélioration du rapport signal signal sur bruit, dans le cas d'un filtrage spatial entre deux fibres multimodes différentes. La modélisation et la mise au point d'un capteur de vibrations, de type accéléromètre à fibre optique, par modulation d'intensité, fondé sur le micro-usinage de silicium ont été réalisées, ainsi qu'un prototype. Nous avons montré la faisabilité technologique d'un tel capteur. Celui-ci peut-être intégré dans un réseau à multiplexage chromatique. Le travail a consité également en la mise au point des interfaces optoélectroniques. Enfin un capteur de pression par couplage entre deux fibres a fait l'objet d'une étude théorique, et des mesures expérimentales. Grâce à la fusion des deux fibres optiques, on a amélioré la reproductibilité et la robustesse du capteur. Ceci ouvre ainsi la voie sur un grand nombre d'applications dans le domaine des composants optiques, tels que les coupleurs variables.
Author: Abdelrafik Malki (enseignant-chercheur en électronique).)
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L'utilisation des C.F.O. couvre de plus en plus d'importants domaines de mesures. Cette thèse reprend dans la première partie l'état de l'art des C.F.O. Nous avons, dans la partie expérimentale effectué des mesures sur un capteur de vibration à fibre optique par effet de speckle, et avons montré au cours des expériences de l'amélioration du rapport signal signal sur bruit, dans le cas d'un filtrage spatial entre deux fibres multimodes différentes. La modélisation et la mise au point d'un capteur de vibrations, de type accéléromètre à fibre optique, par modulation d'intensité, fondé sur le micro-usinage de silicium ont été réalisées, ainsi qu'un prototype. Nous avons montré la faisabilité technologique d'un tel capteur. Celui-ci peut-être intégré dans un réseau à multiplexage chromatique. Le travail a consité également en la mise au point des interfaces optoélectroniques. Enfin un capteur de pression par couplage entre deux fibres a fait l'objet d'une étude théorique, et des mesures expérimentales. Grâce à la fusion des deux fibres optiques, on a amélioré la reproductibilité et la robustesse du capteur. Ceci ouvre ainsi la voie sur un grand nombre d'applications dans le domaine des composants optiques, tels que les coupleurs variables.
Author: Franck Vallet
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Pages : 161
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DANS CE MEMOIRE, NOUS PRESENTONS UN CAPTEUR EXTRINSEQUE DE VIBRATIONS A FIBRES OPTIQUES DESTINE A ETRE INSTALLE DANS LES CENTRALES HYDROELECTRIQUES POUR PREDIRE L'ETAT D'USURE DE DIVERS ELEMENTS MECANIQUES SUR LES MACHINES TOURNANTES. UNE ANALYSE CRITIQUE DES DIFFERENTES MODULATIONS EMPLOYEES CONDUIT AU CHOIX D'UN CAPTEUR UTILISANT LA MODULATION DE PHASE DU FAIT DE LA GRANDE SENSIBILITE DE MESURE PERMISE. LA TETE DU CAPTEUR PROPOSE COMPREND UN MONTAGE DE TYPE INTERFEROMETRIQUE ORIGINAL DESTINE A PERMETTRE LA MESURE SANS CONTACT DE DEPLACEMENT D'UNE MASSE SISMIQUE SOUMISE A UNE ACCELERATION. UN RESEAU DE DIFFRACTION SOLIDAIRE DE LA MASSE SISMIQUE EST ECLAIRE PAR UN SYSTEME DE FRANGES D'INTERFERENCES PRIMAIRE. SES DEPLACEMENTS PROVOQUENT LE DEFILEMENT DE FRANGES SECONDAIRES DONT LE COMPTAGE FOURNIT L'INFORMATION SUR LA VALEUR ET LA FREQUENCE DE L'ACCELERATION. LA THEORIE RELATIVE A LA MESURE DU DEPLACEMENT PAR PROCEDE INTERFEROMETRIQUE EST PRESENTEE AINSI QUE L'APPLICATION DE CE PRINCIPE A LA MESURE DE VIBRATIONS. LES DISPOSITIFS OPTIQUES, MECANIQUES ET ELECTRONIQUES CONSTITUANT LE CAPTEUR SONT DECRITS ET CARACTERISES EN DETAIL. EN PARTICULIER, L'EMPLOI DE RESEAUX DE DIFFRACTION NON STANDARDS NOUS AMENE A L'ELABORATION D'UN BANC DE FABRICATION PAR HOLOGRAPHIE ET A LA CARACTERISATION DES RESEAUX. PREALABLEMENT A LA MISE EN BOITIER DE LA TETE DU CAPTEUR, LA FREQUENCE PROPRE ET LE COEFFICIENT D'AMORTISSEMENT DU SYSTEME MECANIQUE ETUDIE SONT DETERMINES. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX DEMONTRENT QUE LE CAPTEUR FONCTIONNE PARFAITEMENT POUR DES FREQUENCES DE VIBRATIONS AUSSI BASSES QUE 0,2 HZ, LA GAMME DE FREQUENCES MESURABLE ALLANT JUSQU'A 70 HZ. LA LIMITE BASSE EN ACCELERATION DE NOTRE CAPTEUR EST DE 0,03 M/S#2RMS, LA GAMME D'ACCELERATIONS DETECTABLE S'ETENDANT JUSQU'A 10 M/S#2 RMS. FINALEMENT, LE CAPTEUR DEVELOPPE EST COMPACT ET FACILE A METTRE EN UVRE.
Author: FLORENT.. PIGEON
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UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES MODIFICATIONS DE POLARISATION INDUITES DANS UNE FIBRE OPTIQUE UNIMODALE STANDARD SOUMISE A UNE PERTURBATION MECANIQUE. CES RESULTATS ONT ETE UTILISES POUR REALISER UN CAPTEUR DE VIBRATIONS A L'AIDE D'UNE FIBRE OPTIQUE BOBINEE. NOUS DISCUTONS LES CONDITIONS POUR OBTENIR UNE REPONSE LINEAIRE ET UNE BONNE SENSIBILITE. UNE METHODE DE MESURE NON DESTRUCTIVE DU MODULE DE YOUNG D'UNE FIBRE OPTIQUE, AVEC OU SANS SON REVETEMENT DE PROTECTION MECANIQUE, EST PRESENTEE. CETTE METHODE EST NON DESTRUCTIVE ET TRES PRECISE
Author: Rachid Gafsi
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Languages : fr
Pages : 169
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Dans ce travail de thèse, nous avons développé et testé deux capteurs à fibres optiques intrinsèques et à modulation d'intensité, pour la mesure des contraintes mécaniques de compression et la détection des perturbations (vibrations, impacts et ondes acoustiques). Le capteur de contraintes est ponctuel. Il est basé sur le couplage de la lumière entre deux fibres optiques multimodes, faiblement fusionnées par la tranche et intégrées dans la résine époxyde. Les contraintes de compression appliquées sur le capteur induisent une augmentation de l'indice de réfraction des fibres optiques et notamment dans la zone de fusion. Ceci a pour effet le couplage de la lumière de la première fibre guidant la lumière a la seconde et qui est proportionnel à la contrainte extérieure appliquée sur le capteur. Ce capteur est dédié à la mesure des fortes valeurs de contraintes, pour les applications dans le domaine du génie civil. Le capteur de perturbations à fibre optique exploite le phénomène des interférences intermodales (bruit modal) dans les fibres optiques multimodes, guidant une lumière cohérente. C'est un capteur distribué et la fibre optique est sensible sur toute sa longueur. En effet, une fibre optique multimode guidant une lumière cohérente présente des fluctuations du déphasage entre les modes, en cas de perturbations. Afin de convertir les fluctuations de phase en une variation d'intensité, nous avons effectué un filtrage spatial, par le raccordement d'une seconde fibre ayant un diamètre du cœur plus petit que celui de la fibre sensible. Ce capteur à été intégré dans les matériaux composites utilisés en construction aéronautique et aérospatiale
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Category : Fluids
Languages : en
Pages : 836
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Author: Michel Philbert
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Languages : fr
Pages : 8
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Author: Franck Vallet
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Languages : fr
Pages : 0
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Category : Photography, High-speed
Languages : en
Pages : 614
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Author: Désirée Najm
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Languages : fr
Pages : 0
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La thèse a pour objectif de définir les principes et les approches d'une mise en œuvre pratique des capteurs de vibrations pour l'évaluation dynamique des structures, notamment la détection d'endommagements. L'idée générale est d'étudier les combinaisons instrumentation/méthode de détection. Ainsi, une étude numérique de sensibilité de différentes méthodes de détection et de localisation d'endommagement utilisant les paramètres modaux (essentiellement fréquences propres et déformées modales) a été réalisée en fonction du type de capteur utilisé, du nombre de capteurs, de la sévérité du défaut et de la dispersion des paramètres modaux. Le cas d'application choisi est celui d'une poutre en aluminium bi-encastrée. Un panorama des capacités de chacune des méthodes pour l'évaluation dynamique des ouvrages a ainsi pu être dressé. Dans l'ensemble, l'application des méthodes de détection d'endommagement a fourni de meilleurs résultats à partir de jauges de longue base de mesure. Une méthode développée au sein de l'équipe Dynamique, appliquée numériquement et expérimentalement, a également permis de localiser un défaut de masse et/ou de rigidité ainsi que de quantifier ces changements.
