Transcript Présentation de l`entreprise

Modernisation d’un banc
de mesure acoustique
Présentation de l’entreprise:
• DCN est le premier constructeur naval
européen
• L’entreprise fournit à ses clients:
– Des navires (bâtiments de surfaces, sousmarin).
– Des équipements (systèmes armés,
système de combat, de transmission…).
– Des services (maintien en condition
opérationnelle).
Présentation de l’entreprise:
• DCN emploie 12100 personnes.
• L’entreprise est répartie sur 8 sites en France:
DCN Services Toulon:
• DCN Services Toulon emploie 2000
personnes.
• Elle représente 20% de l’activité et son
impact sur l’économie locale est importante.
• Chiffre d’affaire = 400 millions d’euros.
Organisation interne:
Organisation interne:
Banc de mesure existant:
• Les bancs de mesures se trouvent sur le
Laboratoire Flottant de Mesures Acoustiques (ou
LAFMA).
Liste du matériel nécessaire:
• Amplificateur de
puissance.
• Préamplificateurs filtrés.
• Boîtier de commande
manuel.
• Boîtier de commutation.
• Oscilloscope numérique.
• Générateur basse
fréquence.
• Un vieux
microcalculateur.
• Matériels vétustes.
• Trop d’appareils,
risques d’erreurs.
• Manque
d’automatisation.
• Manipulations
longues et
pénibles.
• Accessibilité du
programme de
mesure (Basic 5.0).
Synoptique du banc de mesure:
Connaissances requises:
• Modernisation d’un banc de mesure
acoustique:
– Acoustique sous-marine.
– Qu’est-ce qu’un Transducteur.
– Notion de directivité.
Introduction à l’acoustique
sous-marine:
• Les vibrations mécaniques sont le principale
moyen d’investigation.
• Applications militaires:
– Guidage d’arme, reconnaissance, cartographie..
– Localisation, détection et classification.
– Transmission d’information, communication..
• Applications civiles:
– Mesure du fond de la mer, prospection pétrolière.
– Transmission d’information, océanographie…
– Aide à la navigation, mesure de vitesse…
Type de sonars utilisés:
Le principal objet nécessaire à la détection sousmarine sont les sonars. Il existe 2 types de sonars:
• Sonars actifs:
– Il utilise les échos des ondes acoustiques.
– Après on traite l’information pour connaître la cible.
– Avantage: on peut connaître sa distance et sa
vitesse.
• Sonars passifs:
– Sert à détecter les signaux émis volontairement ou
pas par des bâtiments.
– Antennes de coques.
– Antennes linéaires.
Les Transducteurs:
Le Transducteur est utilisé par les système Sonars.
• Transforme l’énergie électrique en énergie
acoustique et vice-versa.
• De nombreux paramètres sont liés aux
transducteurs (Rp, Cp, Sv, Sh et directivité).
Les Transducteurs:
La notion de directivité:
• Notion importante pour la détection sous-marine
et aérienne.
• Concentration de l’intensité acoustique dans une
direction.
• Amélioration de la détection.
Projet existant:
• Il a été réalisé précédemment un nouveau boîtier de
commande en puissance du mât.
• Il peut communiquer avec le pc via une liaison série RS232
• Affichage de l’angle sur un écran LCD.
Programme assembleur réalisé:
• Le programme claqué sur
un microcontrôleur de chez
Atmel (AT90S8515), est en
assembleur.
• Il contrôle:
– La rotation du mât.
– L’état du synchro et interprète
la valeur de l’angle.
– Reçoit des instructions depuis
le pc avec Labview, via la
liaison série.
Cahier des charges:
• Mettre au point une interface homme
machine sous Labview.
• Automatisation du banc.
• Interface homme machine intuitive.
• Déverminage du programme et tests
grandeur nature.
Application Labview:
• Labview semble le
logiciel le plus adéquate:
– Gestion des liaisons
série.
– Commande pour le
protocole GPIB.
– Gestion des données
Active X.
– Bibliothèque de
fonctions importante.
– Facilité pour traiter des
signaux et leur analyse.
Présentation de Labview:
Interrogation série pour obtenir son octet
d’état.
Va chercher l’heure et la date sous forme de
chaîne de caractère.
Réinitialisation des fonctions GPIB.
Affichage d’un boîte de dialogue.
Temporisation.
Convertit un nombre en une chaîne de
caractère de chiffres décimaux.
Écrit des données dans le périphérique GPIB
identifié par adresse.
Écrit les données provenant de buffer à écrire
dans le périphérique ou l'interface spécifié.
Interface Homme machine Réalisée:
Interface Homme machine Réalisée:
• Interface plus intuitive.
– Bouton start.
– Bouton consultations des graphiques.
– Menus déroulants.
• Langage de programmation plus connue.
• Réglage de la forme du signal (amplitude,
intervalle d’impulsion, durée d’impulsion).
• Possibilité de choisir 4 fréquences pour les tests
et consultations des résultats graphiques.
• Possibilité de choisir le répertoire de destination
pour les fichiers Excel créés (dates, commentaires
paramètres auxiliaires).
Interface Homme machine Réalisée:
• Voici le schéma de
hiérarchisation des
sous-vis nécessaire au
Vi principal de directivité.
• Le programme est
organisé de façon
séquentiel. Ainsi il
s’exécute linéairement et
donc plus simple à
réaliser et à comprendre
Initialisation du banc d’essai:
• Pour démarrer la phase de test, il faut
impérativement que tous les instruments de
mesures soient allumés (et attribuer les bonnes
adresse).
• Tous les voyants de la face avant passent au
vert.
• Un bouton start apparaît.
• Il ne reste plus qu’à régler les paramètres de
l’interface et appuyer sur le bouton start.
Initialisation du banc d’essai:
Initialisation des instruments:
• On initialise toutes les fonctions GPIB du
système.
• L’étape suivante du programme consiste à
initialiser tous les instruments de mesures.
– Le Générateur BF.
– L’oscilloscope:
• Initialisation.
• Calibration des voies.
– Le mât.
Début des mesures:
• Une fois que le mât a été initialisé le début des
mesures peut commencer.
• Les mesures consiste à faire tourner le mât d’un
angle de départ jusqu’à l’angle de fin, d’un pas
de mesure.
• Ensuite on enregistre la réponse du récepteur
(en volt), à quatre fréquences différentes.
• Par la suite on traite l’information avec une boîte
de calcul pour avoir la réponse en dB en
fonction de l’angle.
Résultats:
• Pour finir, il est
possible de consulter
les résultats au
travers d’un fichier
Excel.
• Il est possible aussi
de les consulter sous
formes de graphiques
à la fin des mesures.
Schéma synoptique du programme:
Conclusion:
• Maîtrise du logiciel de développement Labview.
• Manque de temps pour terminer le projet.
– Mauvaise gestion du temps de travail.
– Tendance à l’isolement.
Projet enrichissant et intéressant tant au niveau
personnel que du côté professionnel.