Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Redbran le Vendredi 02/02/2018 à 12:00
De petits accéléromètres intégrés à des ailes d’avion

Alenia-C-27J-Spartan ©Techno-Sciencenet
Grâce à une enveloppe européenne, des chercheurs ont réussi à mettre au point une unité de mesure inertielle destinée à mesurer la déformation des ailes d’avion.

Clean Sky est le programme de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) en aéronautique le plus ambitieux jamais lancé en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...). Il vise à accélérer les progrès technologiques et accélérer la commercialisation de nouvelles solutions plus propres testées sur des appareils de démonstration en taille réelle. L’accélération des nouveaux modèles aéronautiques en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de réduire l’empreinte écologique des avions et du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la...) aérien appelle à une innovation sur toutes les pièces de l’appareil.

Dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) MICRO-IMU financé par l’UE, des chercheurs ont tenté de mettre au point (Graphie) un circuit intégré spécifique (ASIC). Cette micropuce abrite les accéléromètres du système micro-électromécanique.

Les scientifiques ont combiné plusieurs blocs fonctionnels sur une même puce. Les commutateurs représentent les principaux composants du bloc de conversion et multiplexage (Le multiplexage est une technique qui consiste à faire passer deux ou plusieurs informations à travers un seul support de transmission.) analogique/numérique. Ils permettent d’activer les électrodes de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela...). Des transistors spécifiques ont été intégrés aux commutateurs afin d’assurer la stabilité sur toute la plage (La Plage est un film anglo-américain réalisé par Danny Boyle en 2000 et adapté du roman The Beach d'Alex Garland) de tension (La tension est une force d'extension.). L’amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) à charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) intégrée a permis de produire une tension de sortie proportionnelle à la valeur intégrée du courant d’entrée.

Une sonde thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes...) a également été intégrée afin de mesurer la température de la puce avec précision. La valeur est numérisée et enregistrée dans un registre. Selon les caractéristiques techniques, la plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux blocs ». La plage ne se limite donc...) de température est comprise entre -55 et 110 °C.

Le bloc de référence représente un autre composant essentiel de l’ASIC. Des références de tension élevées et précises sont essentielles au fonctionnement des convertisseurs analogiques/numériques (CAN), de l’amplificateur (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) de charge et de la sonde de température. Une source de référence externe a été utilisée alors que les tensions dérivées peuvent être réduites grâce à l’interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir...) série afin de compenser les erreurs de décalage des amplificateurs.

L’ASIC présente deux interfaces de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications,...). Etant donné les hauts débits de données et les calculs en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel, la première interface série est exclusivement utilisée pour la transmission des données d’accélération alors que la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc...) autorise la lecture de la température mesurée et l’écriture dans le registre de configuration et de réglage. Pour éviter les interférences entre les CAN, chacune dispose de ses propres références, qui peuvent être réduites séparément.

Ces capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la...) compacts et légers devraient être intégrés aux ailes des avions. En participant au programme Clean Sky, le projet MICRO-IMU contribue à la création de nouveaux modèles d’avion plus écologiques.

Pour plus d'information voir:
- Final Report Summary - MICRO-IMU (MEMS-Accelerometer Miniaturisation of the analogue electronics in an Application Specific Circuit (ASIC))
- Final Report ANNEX

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS