Balance de poussée pour moteur plasma

[invite258b9972]

Bonjour FS,
j'ai besoin d'aide sur un domaine bien particulier : l'analyse et le traitement du signal d'un capteur de poussée.
Pour situer le contexte, nous utilisons un capteur piézo-électrique pour mesurer la poussée d'un nanopropulseur : il s'agit d'un moteur générant une poussée pulsée à la fréquence de 100 Hz, chaque pic de poussée ayant une durée d'environ 10 µs. L'ensemble du système de mesure est d'une très grande rigidité, il accuse donc une valeur de fréquence propre relativement élevée (de l'ordre de 20 kHz).
Le problème est le suivant : lors des modélisations, un pulse de poussée génère des oscillations pseudo-périodiques (amortissement très faible, car système dans le vide) de la membrane du capteur.
Or, ce que j'aimerais faire à terme, c'est récupérer le signal du capteur pour remonter à la force de poussée. Seulement, comment remonter à une impulsion plus rapide que la période des oscillations du système ?
Un graphique pour vous aider à la compréhension du problème : sur celui-ci, on créé une impulsion et on observe la réponse du système (modélisation).


Pour ceux d'entre vous qui souhaitent m'aider et pour qui il reste des points à éclaircir, je peux fournir plus de détails aidant à la compréhension du problème, il suffit de demander.

Merci d'avance,
Mouak.
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[calculair]

Bonjour

Votre pousséedure 10 micro seconde, soit un période 100 KHz

Votre capteur à une bande passante de l'ordre de 20 KHz, soit 5 fois trop faible.

Il faut trouver un capteur plus rapide.

Vous pouvez essayer de mesurer la réponse de votre capteur à des impulsions rapides et calibrées, pour déduire la poussée de votre nano propulseur

Autres méthodes

Etudier la réponse de votre capteur piezo dans un environnement ultrasonore dev 1MHz à 10 KHz, les ondes acoustiques exicitent votre capteur, etudié la réponse, en déduire les corrections a apporter....

[invite258b9972]

Je suis malheureusement contraint par le capteur et par le système de mesure (déjà achetés par les anciens de projet). Le capteur choisi est le meilleur possible : originellement, sa fréquence propre est aux alentour de 250kHz. L'inconvénient, c'est qu'il est couplé à un disque carbone, dont la masse abaisse considérablement la fréquence propre du système complet, et engendre donc une résonance lorsqu'on tape à 100kHz. Bref.

L'idée de l'excitation par ultrasons pour évaluer le comportement du capteur est bonne, cela dit, de quel type de corrections parlez-vous ? Corrections sur le capteur ? ou sur le traitement du signal ?

Merci en tout cas de prendre le temps

Mouak

[calculair]

Bonjour

Connaissant la réponse frequencielle du capteur, on peut mieux approcher l'amplitude de l'impulsion excitatrice.

Si tu connais la forme de l'impulsion, tu pourras mieux calculer son aptitude.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Si je regarde l’ensemble « de loin », je vois un objet qui a reçu « un coup », et ce coup lui donne une impulsion et le met à osciller (vibrer).
En moyenne, l’accélération due aux oscillations est nulle. Donc, si j’intègre l’accélération depuis le début de l’impulsion jusqu’à l’infini, j’obtiendrais la partie « continue » du changement de vitesse, en dehors de oscillations.
Comme vous ne pouvez pas intégrer jusqu’à l’infini, il faut arrêter l’intégrale à un bon moment : le passage par zéro en venant du bas (dans vos courbes), pour avoir un nombre entier d’oscillations. Mais il faut arrêter bien après la fin de l'impulsion excitatrice.

Remarquez que cela ne vous donne accès au détail de la force de poussée pendant l’impulsion (et dont on s’en fout), mais vous donne le changement de vitesse de l’engin.
Au revoir.