Mesure de la température du disque de frein et du moyeu sur la roue en rotation, sur route
En bref
Des thermocouples fixés au disque de frein et au moyeu tournent avec la roue. Leurs signaux sortent par le Wheel Instrumentation System, un collecteur tournant de 4 à 36 voies boulonné sur la roue d’origine du véhicule par une plaque et des écrous de roue à collet, ou par un ensemble roue à télémesure alimenté par batterie. Un amplificateur pour thermocouple côté tournant, AMP-TC-M1 ou MicroTC, ajoute la compensation de soudure froide et transmet une tension de haut niveau par les contacts. L’essai se déroule sur route, sur piste ou sur banc, jusqu’à 2 000 tr/min.
- 4 à 36
- voies sur le collecteur tournant du Wheel Instrumentation System
- 2 000 tr/min
- vitesse maximale du Wheel Instrumentation System
- 10 mV/°C
- sortie de l’amplificateur AMP-TC-M1 sur le côté tournant
Chaîne de mesure
Les fils des thermocouples ne peuvent pas aller directement du disque tournant à l’enregistreur. Un collecteur tournant assure la liaison électrique entre le côté tournant et le côté fixe. Le Wheel Instrumentation System le monte côté extérieur sur la roue d’origine, avec une plaque et des écrous de roue à collet usinés pour le véhicule ; rien n’est modifié sur le véhicule. Son stator est maintenu à la caisse par une tige de retenue, et son câble va au système d’acquisition de données.
Les pistes et les balais ne sont pas en alliages de thermocouple. Une différence de température entre les connexions du rotor et celles du stator introduit donc une erreur au niveau de ces contacts de métaux différents. Un amplificateur sur le côté tournant assure la compensation de soudure froide et envoie une tension de haut niveau à travers les pistes, que le gradient ne peut pas affecter.
Instrumentation
| Collecteur tournant | Wheel Instrumentation System, 4, 6, 10, 20 ou 36 voies, 500 mA par voie, 80 mm de long |
|---|---|
| Signaux | jauge de déformation, thermocouple, tension, ICP ; jusqu’à 30 mesures simultanées |
| Vitesse et étanchéité | 2 000 tr/min ; étanche, pour la boue et la neige ; −40 à 100 °C |
| Codeur | en option, jusqu’à 1 024 points par tour, pour la vitesse et la distance de la roue sur le même ensemble |
| Connecteurs | de qualité militaire, sur le rotor et le stator |
| Amplificateur | AMP-TC-M1, 1 à 3 thermocouples de type E, J, K ou T, 10 mV/°C, ± 10 V, 30 × 20 × 6 mm ; ou MicroTC, 1 thermocouple de type K, 5 mV/°C linéaire, 3,9 g |
| Véhicules | voitures particulières, véhicules utilitaires, poids lourds, véhicules agricoles, véhicules électriques, y compris avec moteur dans la roue |
Procédure
- 01
Fixer les thermocouples sur le disque et le moyeu
Aux points à surveiller. Les fils sont acheminés vers l’extérieur de la roue.
- 02
Monter l’amplificateur sur le côté tournant
L’AMP-TC-M1 est collé, enrobé ou attaché à la pièce, entre les thermocouples et le collecteur tournant.
Amplificateur pour thermocouple AMP-TC-M1 - 03
Boulonner l’ensemble sur la roue d’origine du véhicule
Plaque et écrous de roue à collet usinés pour le véhicule ; tige de retenue du stator à la caisse.
Wheel Instrumentation System - 04
Enregistrer la température avec la vitesse de roue
Le câble du stator va au système d’acquisition de données. Le codeur en option, jusqu’à 1 024 points par tour, ajoute la vitesse et la distance de la roue.
Ensemble roue à télémesure
Lorsqu’aucun câble ne peut être amené jusqu’à la roue, un ensemble roue à télémesure alimenté par batterie transmet par radio les signaux des jauges de déformation et des thermocouples. Il est conçu pour s’adapter à la plupart des tailles de roues. La télémesure Michigan Scientific utilise une liaison numérique 2,4 GHz avec vérification d’erreurs, d’une portée allant jusqu’à 4 m en vue directe.
Sur le banc, en bout d’arbre, un collecteur tournant de la série SR accueille l’AMP-TCN-X2 sur son rotor : une à neuf voies à compensation de soudure froide par module, 10 mV/°C, type K, J ou T.
Résultat
La température du disque et du moyeu pendant le freinage, enregistrée sur la roue d’origine du véhicule, avec la vitesse de roue lorsqu’un codeur est monté. Le signal traverse le collecteur tournant sous forme de tension de haut niveau, 10 mV/°C provenant de l’AMP-TC-M1.
Questions fréquentes
Peut-on raccorder un thermocouple directement à travers un collecteur tournant de roue ?
Oui. Le collecteur tournant du Wheel Instrumentation System a une faible résistance et est conçu pour les signaux de faible tension tels que les thermocouples. Un gradient de température entre ses bagues ajoute une erreur au niveau des contacts, qu’un amplificateur côté tournant élimine en envoyant une tension de haut niveau à la place.
Faut-il changer la roue pour mesurer la température de frein ?
Non. Le Wheel Instrumentation System se monte sur la roue d’origine au moyen d’une plaque et d’écrous de roue à collet usinés pour ce véhicule.
Peut-on mesurer la température du disque de frein sans collecteur tournant ?
Oui. Un ensemble roue à télémesure alimenté par batterie envoie les signaux des thermocouples depuis la roue par radio.
Quels types de thermocouples les amplificateurs tournants acceptent-ils ?
L’AMP-TC-M1 accepte les types E, J, K ou T. L’AMP-TCN-X2 accepte les types K, J ou T, autres sur demande. Le MicroTC est conçu pour le type K uniquement.
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