Secteur
Instruments d'essai électrique, dimensionnel et environnemental pour le développement et la production de composants, de chaînes de traction et de véhicules électriques.
L'instrumentation automobile se répartit en deux missions qui se spécifient très différemment. La première est l'essai de développement et de validation, où l'instrument doit saisir avec exactitude un signal qui évolue vite et l'enregistrer, et où le résultat peut être analysé pendant des semaines. La seconde est l'essai de production et de fin de ligne, où la même mesure est répétée des milliers de fois avec une décision claire de conformité et un temps de cycle qui ne peut pas déraper.
Cette distinction change complètement les priorités. Un banc d'essai récompense la bande passante, le nombre de voies et la synchronisation. Un poste de production récompense la répétabilité, le temps de cycle et un montage qui présente la pièce à l'identique à chaque fois. Un instrument choisi pour une mission convient rarement à l'autre, et une spécification qui ne dit pas laquelle s'applique finit surdimensionnée pour la production ou sous-spécifiée pour le développement.
L'autre constante est que l'exigence arrive généralement de l'extérieur de l'usine. Couples, pressions, débits, paramètres électriques et tolérances dimensionnelles arrivent tous avec une définition attachée : un plan, une norme client ou un mode opératoire d'essai interne. Le travail consiste donc à satisfaire cette définition plutôt qu'à choisir le meilleur instrument selon une préférence.
Bancs d'essai de moteurs, de transmissions et de chaînes de traction électriques. Couple, vitesse, température, pression et débit sont saisis ensemble et doivent être synchronisés, et le nombre de voies est généralement élevé.
Pompes, injecteurs, vannes, échangeurs et batteries essayés individuellement. Débit, pression et température dominent, souvent à cadence rapide et avec l'obligation d'enregistrer le transitoire plutôt que le régime établi.
Postes d'assemblage et contrôles en fin de ligne. Chute de pression, débit, couple, continuité électrique et vérification dimensionnelle, chacun au regard d'une limite définie dans un temps de cycle court.
Mesure sur véhicule et sur banc des paramètres électriques, de la température, des vibrations et de la position. On emploie souvent des équipements portatifs, et l'environnement est bien moins maîtrisé qu'en laboratoire.
| Grandeur mesurée | Ce qui est mesuré dans ce secteur | Instruments couramment prescrits |
|---|---|---|
| Pression | Pression de carburant, d'huile, hydraulique, de frein, d'admission et d'échappement, statique et fluctuante | Transmetteurs et capteurs retenus pour la réponse en fréquence qu'exige la mesure, le raccordement et l'étanchéité étant agencés pour que le capteur ne modifie pas le système qu'il mesure |
| Débit | Débit de carburant, de liquide de refroidissement, d'huile et d'air, y compris les transitoires rapides et les très petites quantités | Débitmètres Coriolis et à déplacement positif pour le carburant, débitmètres électromagnétiques et à ultrasons pour le liquide de refroidissement, et mesure thermique ou par pression différentielle pour l'air |
| Température | Température du liquide de refroidissement, de l'huile, des gaz d'échappement, de surface et des composants, sur le banc et dans le véhicule | Sondes de température à résistance et thermocouples, le choix étant dicté par le temps de réponse et par la nécessité ou non d'encastrer le capteur dans le composant mesuré |
| Couple, vitesse et position | Couple sur arbre, vitesse de rotation, angle et position linéaire | Capteurs de couple dans la ligne d'arbre, codeurs et capteurs de vitesse, et capteurs de déplacement ou de position pour la mesure d'actionneurs |
| Électrique | Tension, courant, puissance, résistance d'isolement et intégrité du signal dans les systèmes conventionnels et électrifiés | Analyseurs de puissance et compteurs dimensionnés pour la forme d'onde, contrôleurs d'isolement pour le système haute tension, et voies d'acquisition avec la bande passante qu'exige la commutation |
| Dimensionnel et contrôle | Géométrie des pièces, état de surface, revêtement et vérification de l'assemblage | Jauges, comparateurs et mesure tridimensionnelle pour le développement, et jauges sur montage dédié pour la production lorsque le temps de cycle commande |
La destination de la mesure, développement ou production, doit être indiquée d'emblée ; elle modifie la bande passante requise, le montage et l'enregistrement plus que l'étendue ne le fait.
Questions fréquentes
Les questions qui se posent dans ce secteur avant une commande. Si la vôtre n'y figure pas, envoyez-la avec l'usage et nous y répondrons en même temps que le devis.
Le développement exige de la bande passante, du nombre de voies et de la synchronisation pour saisir un transitoire et l'analyser ensuite. La production exige de la répétabilité, un temps de cycle court et un montage qui présente la pièce à l'identique à chaque fois, car le résultat est une décision de conformité prise des milliers de fois. La même mesure apparaît dans les deux cas, mais un instrument choisi pour une mission convient rarement à l'autre.
Parce qu'un capteur plus lent que le phénomène produit un enregistrement lisse, plausible et faux. Une pointe de pression moyennée, ou un échelon de température qui paraît progressif, conduit à une conclusion sur le système qui porte en réalité sur l'instrument. Lorsque la grandeur fluctue, le contenu fréquentiel de la mesure fait partie de la spécification au même titre que l'étendue.
En mesurant une masse plutôt qu'un volume, car la densité du carburant varie avec la température et la grandeur qui compte pour la consommation est la masse. Les débitmètres Coriolis servent lorsqu'un chiffre continu est nécessaire, et les débitmètres à déplacement positif lorsqu'une mesure volumétrique ou par lots suffit. Les petites quantités et les transitoires rapides sont les cas difficiles, et les deux appartiennent à la demande avec la plage de débit.
D'une définition du taux de fuite considéré comme une défaillance, du volume interne de la pièce, de la pression d'essai et du temps disponible. L'essai par chute de pression est sensible à la variation de température pendant l'essai et au volume testé : tout cela fait donc partie du cahier des charges au lieu d'être arrêté après coup. Le montage compte autant que l'instrument, car l'essai ne mesure que le volume clos qu'on lui donne.
Ils demandent des instruments dimensionnés pour la tension et la catégorie de mesure concernées, et la méthode de mesure doit pouvoir être exécutée en sécurité. L'essai d'isolement et la mesure de puissance sur une chaîne cinématique électrifiée ne sont pas les mêmes missions que leurs équivalents basse tension, et la classe d'instrument en découle. Indiquez la tension du système et ce qui doit être mesuré avant qu'un instrument soit retenu.
La destination de la mesure, développement ou production, la norme ou le plan qui la définit, l'étendue et le contenu dynamique du signal, les exigences de synchronisation et d'enregistrement, le montage si le contrôle est répété, et l'environnement au point de mesure. Ces réponses arrêtent la spécification, et les questions restantes sont commerciales.
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