EP2726829A2 - Dispositif et procede de mesure des temps de passage de sommets d'aubes dans une turbomachine - Google Patents

Dispositif et procede de mesure des temps de passage de sommets d'aubes dans une turbomachine

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Publication number
EP2726829A2
EP2726829A2 EP12738537.5A EP12738537A EP2726829A2 EP 2726829 A2 EP2726829 A2 EP 2726829A2 EP 12738537 A EP12738537 A EP 12738537A EP 2726829 A2 EP2726829 A2 EP 2726829A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
blades
blade
edges
turbomachine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12738537.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
André LEROUX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA Services SA
SNECMA SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA Services SA, SNECMA SAS filed Critical SNECMA Services SA
Publication of EP2726829A2 publication Critical patent/EP2726829A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G01H1/006—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines of the rotor of turbo machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/30—Arrangement of components
    • F05D2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
    • F05D2250/314—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being inclined in relation to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05D2270/821—Displacement measuring means, e.g. inductive

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for measuring the passage times of the blade tips in a stage of a turbomachine such as an airplane turbojet or turboprop.
  • a turbomachine with a double flow comprises a fan at the outlet of which the flow of air is divided into a primary air flow circulating inside a turbojet engine in a compressor, a combustion chamber and a turbine and a secondary air flow circulating around the turbojet engine.
  • the compressor comprises several rows of moving blades arranged alternately with rows of stationary blades and surrounded by a housing.
  • a coating of abradable material is carried by the inner surface of the fan casing and arranged at the blades of the fan.
  • the integration of sensors is achieved by the formation of orifices in the casing at the blades, which weakens the housing and forms cavities at the radially outer ends of the vanes which generate noise because of the passage of blades to great speed.
  • Another drawback stems from the fact that it is difficult to know precisely the relative axial positioning of the sensors with respect to the blade tips. This difficulty stems from the accumulation of manufacturing tolerances of the wheel and the fastening elements of the wheel on its rotor itself positioned axially relative to the housing carrying the sensors.
  • the aerodynamic, thermal and mechanical stresses of the operating turbomachine can also affect the relative axial positioning of the blade tips with respect to the electrodes.
  • the invention aims in particular to provide a simple, economical and effective solution to these various problems.
  • a turbomachine stage comprising a capacitive sensor mounted on a casing at the right of the path of passage of the blade tips of a mobile wheel for measuring the passage times of the blade tips, characterized in that the sensor comprises at least one elongate electrode fixed on the inner face of the housing and oriented obliquely with respect to the trajectory of the blade tips so as to extend along the axis of rotation of the wheel. through trajectories at least leading edges or trailing edges of the blades, and in that the downstream end of the electrode is offset circumferentially with respect to its upstream end in the same direction as the trailing edges of the vanes compared to the leading edges of the blades.
  • the combination according to the invention of a capacitive sensor with an elongated electrode and its positioning across the trajectory at least the leading edges or trailing edges of the blade tips makes it possible to have information on the time of passing a predetermined zone of the blade, namely the leading or trailing edges of the blades, and this regardless of the relative axial positioning of the tips of the blades relative to the sensor.
  • the circumferential offset of the downstream end of the electrode with respect to its upstream end in the same direction as the trailing edges of the vanes with respect to the leading edges of the blades ensures that only one blade apex at a time is positioned in line with the electrode, i.e., aligned in a radial direction with the electrode.
  • the signals obtained at the output of the sensor are relative to a blade tip only, which facilitates their interpretation.
  • the electrode is dimensioned and positioned so as to extend across the trajectories of the leading edges and vanishing edges of the blades, which makes it possible to measure with a single electrode the passage times of the leading edges. and trailing edges of the vanes.
  • the electrode extends along an axis forming a non-zero angle with a plane passing through the leading edge and the trailing edge of a blade.
  • the leading edge will pass first in front of the electrode and then the rest of the blade tip will pass in front of the electrode. electrode and the trailing edge will be detected temporally last.
  • a second elongate electrode is fixed on the inner face of the housing and oriented so as to form a non-zero angle with the first electrode.
  • This configuration makes it possible, with the aid of the leading edge and the trailing edge time of a given blade to reach the right of the first electrode, and of the leading edge and the trailing edge of this first electrode. blade given to the right of the second electrode, coupled to the speed of rotation of the blades, to know the axial position of the leading and trailing edges of the blades relative to the housing.
  • means are provided for determining the profile of clearance between a blade tip and the housing, from the sensor output signal and calibration values.
  • the invention also relates to a turbomachine, such as a turbojet engine or a turboprop engine, comprising at least one stage such as as previously described.
  • the sensor or sensors are covered by an abradable layer carried by the inner face of the housing to the right of the blade tips, which avoids making passage openings for the sensors as in the prior art, and allows to protect capacitive sensors from moisture.
  • the invention also relates to a method for measuring the passage times of the blade tips in a turbomachine, characterized in that it consists of:
  • this electrode being oriented obliquely with respect to the trajectory of the vertices of the vane so as to extend along the axis of rotation of the wheel across the trajectories of at least the leading edges or trailing edges of the vanes, the downstream end of the electrode being circumferentially offset by at its upstream end in the same direction as the trailing edges of the vanes with respect to the leading edges of the vanes,
  • the method consists in measuring the variations in the difference in the passage time of the blades between the leading edges and the trailing edges of the blades over time and in deducing therefrom information relating to twisting or twisting blades around their longitudinal axes.
  • the method consists of:
  • FIG. 1 is a schematic half-view in axial section of a fan of a turbojet engine
  • FIG. 2 is a schematic axial sectional view of a sensor carried by the fan casing of Figure 1, in the prior art;
  • FIG. 3 is a schematic representation of a deformation of the blade by twisting or twisting along a longitudinal axis passing through the foot and the blade tip;
  • FIG. 4 is a graph of the time detection of the passage of blade tips to the right of a sensor according to the prior art
  • FIG. 5 is a schematic top view of two consecutive blade tips and a slender sensor according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic representation of the displacement of a blade tip facing an elongate electrode according to the invention
  • FIG. 7 is a graph of the variation of electrical capacitance measured by the elongated electrode as a function of time during the passage of the blades facing the electrode of FIG. 5;
  • FIG. 8 is a graph showing the evolution of the capacity electrical in a different arrangement of the elongate electrode with respect to the blade tips;
  • FIG. 9 is a schematic representation of a deformation of the blade by twisting or twisting along a longitudinal axis passing through the foot and the blade tip and an elongate electrode according to the invention.
  • FIG. 10 is a schematic top view of two elongate electrodes according to the invention and a blade tip;
  • FIG. 1 shows a fan 10 of a shaft turbomachine 12, comprising a wheel formed of a disc 14 carrying at its periphery a plurality of blades 16 whose feet are engaged in grooves of the disc 14 and whose blades 18 extend radially outwards in the direction of a fan casing 20 carrying a nacelle 22 externally surrounding the vanes 16.
  • the blower wheel is rotated about the axis 12 the turbomachine by a shaft 24 fixed by bolts 26 to a frustoconical wall 28 integral with the fan wheel.
  • the shaft 24 is supported and guided by a bearing 30 which is carried by the upstream end of an annular support 32 attached downstream to an intermediate casing (not shown) disposed downstream of a low-pressure compressor 34 whose rotor 36 is secured to the blower wheel via a connecting wall 38.
  • the fan casing 20 comprises on an inner face a coating of abradable material 40 disposed at the right of the fan blades 16 and intended to wear during contact with the radially outer ends of the blades 16. This layer of abradable material 40 reduces the clearance between the tops of the blades 16 and the fan casing 20 and thus optimize the performance of the turbomachine.
  • the low-pressure compressor 34 comprises an alternation of fixed vanes 42 carried by an outer casing 44 and movable wheels 46 carried by the rotor 36.
  • Each movable wheel 46 comprises a plurality blades regularly distributed around the axis 12 of the turbomachine and is surrounded externally by a layer 48 of abradable material carried by the inner surface of the casing 44 of the low pressure compressor.
  • This housing 20 comprises bosses 50 formed on its outer surface and circumferentially spaced apart from each other.
  • Each boss 50 comprises an orifice 52 opening inside the housing 20 in the flow passage of the air flow and contains a sensor 54 of substantially cylindrical shape, connected by a cable to the processing means 56.
  • Each sensor 54 comprises an annular base 57 at its radially outer end.
  • An annular wedge 58 is interposed between the base 57 and the outer surface of the boss 50. This wedge 58 provides adjustment of the insertion level of the sensor inside the orifice.
  • Each sensor 54 is inserted from outside the housing into an orifice 52 and the thickness of the spacer 58 is such that the active face of the sensor is recessed within the orifice 52 relative to at the outlet of the orifice in the air flow vein.
  • the layer of abradable material 40 covers the inner surface of the casing with the exception of outlets 52 orifices. A cavity 60 is thus formed between the radially outer ends of the vanes 18 and the active face or electrode 62 of each sensor 54.
  • FIG. 3 diagrammatically represents the top 64 of a blade in undeformed position D 0 and two deformation positions Di, D 2 by twisting the blade around a longitudinal axis 65 extending between its foot and its apex.
  • the blade comprises a leading edge 66 and a trailing edge 68.
  • Three possible axial positions A, B, C of a sensor relative to at dawn For the first position A, at the passage of the blade in the state of strain Di in front of the electrode, the sensor records a variation of the electrical capacitance (in arbitrary unit, FIG. 4) as a function of time. This curve passes through a maximum amplitude corresponding to a time representing the passage time of the zone Ai of the blade tip 64 to the right of the electrode.
  • the invention therefore proposes to solve this drawback as well as those mentioned above by means of at least one capacitive sensor comprising a rectilinear electrode 70 fixed on the internal face of the casing.
  • the electrode 70 extends along the axis of rotation 72 and across the path of the blades so that at least the leading edges 66 or the trailing edges 68 of the blades pass to the right of the blade. electrode 70 carried by the housing.
  • the electrode 70 is dimensioned and positioned on the housing so that the detection of the leading edges or trailing edges can be achieved regardless of the state of deformation of the blade. In practice, to ensure this detection, the sensor must extend sufficiently upstream or downstream of the leading edge or the trailing edge, respectively to ensure its detection by the electrode (see Figure 9 representing several deformation states). of a dawn).
  • the electrode 70 extends both across the trajectories of the leading edges and the trailing edges of the blades. With such an arrangement, the electrode can detect both the passage of leading edges 66 and trailing edges 68 of the blades.
  • the downstream end 74 of the electrode 70 is shifted circumferentially with respect to its upstream end 76 in the same direction as the trailing edges 68 of the blades with respect to the leading edges 66 of the blades.
  • the axis 77 of the rectilinear electrode 70 forms a non-zero angle with the planes 78, 83 containing the leading edge 66 and the trailing edge 68 of blades 79, 81.
  • the axis 77 intercepts the plane 78 upstream of the leading edge 66 of the blade 79 and intercepts the plane 83 downstream of the trailing edge 68 of the blade 81. In this way, it can be ensured that the leading edge 66 passes first in front of the rectilinear electrode 70 and that the remainder of the blade tip passes in front of the electrode to the trailing edge 68.
  • FIG. 6 represents three positions Pi, P 2 and P 3 of the rectilinear electrode with respect to a blade vertex 80. For ease of representation, three positions of the same electrode 70 are represented, although it is blade which shifts with respect to the electrode 70.
  • the first position Pi of the electrode corresponds to that where the leading edge 66 of the blade is positioned at the right of the rectilinear electrode 70 which corresponds to the instant t x in FIG. 7.
  • the second position P 2 of the electrode corresponds to that where the median portion 82 of the blade tip 80 is positioned to the right of the electrode 70, which corresponds to the instant t 2 in Figure 7.
  • the third position P 3 of the electrode 70 corresponds to that where the trailing edge 68 of the blade is positioned at the right of the rectilinear electrode 70, which corresponds to the instant t 3 in FIG. 7.
  • a calibration of the amplitude of the electrical capacitance is performed as a function of the distance between the blade tip 80 and the electrode 70 and as a function of the position of the electrode 70 to the right of the blade tip 80.
  • the leading edge 66 of the blade 80 is positioned at the right of the electrode 70 and several measurements of the electrical capacitance of the electrode 70 are made by bringing the blade tip 80 closer to the electrode 70. This operation is repeated for a plurality of successive positions P, from the electrode 70 to the right from the blade tip 80 to the positioning P 3 of the electrode 70 to the right of the trailing edge 68 of the blade 80.
  • a calibration curve of the amplitude is obtained. of the electrical capacitance as a function of the distance from the electrode 70 to the right of the blade tip 80 for each position of the blade tip 80 with respect to the electrode 70, which makes it possible to deduce the variations of the game along the top of a dawn 80.
  • the invention thus makes it possible to determine the game y. between the top of a blade and the housing from the upstream end of the blade tip 80 joining the leading edge 66 to the downstream end of the blade tip 80 joining the trailing edge 68.
  • the electrode 70 is inclined relative to the axis 72 so that the vertex 80 of a single blade can be positioned at the right of the electrode at each moment. This type of editing simplifies the interpretation of signals electric obtained at the output of the sensor.
  • the leading edge 66 of a first blade and the trailing edge 68 of a second adjacent blade would be detected simultaneously by the electrode. which would induce an increase in the electrical capacitance measured by the sensor.
  • the first between t x and t 2 corresponds to the passage of a first blade to the electrode
  • the second level between t 2 and t 3 corresponds to simultaneous detection of the top of the first blade and the top of the second blade
  • the third step between t 3 and t 4 corresponding to the detection of the top of the second blade alone.
  • Figure 9 is a view similar to Figure 3 of the prior art and on which was added a rectilinear electrode 84 oriented along the axis of rotation 72 of the blades.
  • the blade When the blade is in its undistorted state D 0 , it passes to the right of the electrode 84 between times t x and t 2 . In the state of strain Di, it passes to the right of the electrode between times t and t 2 .
  • variation between the time differences t x - t 2 , t [- t 2 and i [- t 2 gives information on the twisting or twisting of the blade along its longitudinal axis 65.
  • a second rectilinear electrode 86 is fixed on the internal face of the casing and oriented so as to form a non-zero angle with the first electrode 84 and with a plane 78 passing through the leading edge and the trailing edge of dawn ( Figure 10).
  • this calculation method assumes that the amplitude of deformation of the blade is negligible compared to the arc distance traveled by the dawn, which in practice is generally the case.
  • digital processing such as for example an average of times t 3 - t l and t 4 - t 2 on several turns.
  • the electrodes 70, 84, 86, 90, 82 are of rectilinear shape.
  • the electrodes can have an elongated shape without being straight.
  • the electrodes may have a curved shape adapted to extend along the axis of rotation 72 of the wheel across the trajectories at least leading edges 66 or trailing edges 66 of the vanes.
  • Other electrode shapes are also possible such as, for example, a zig-zag shape comprising a succession of curved parts or a succession of rectilinear parts arranged end to end.
  • turbomachine it is however understood that the invention is applicable to any subset of a machine comprising a casing and a paddle wheel rotating inside the housing which carries at least an electrode arranged and sized as described above.
  • the invention is applicable to a turbomachine fan as previously described and shown in FIG.

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Abstract

L'invention concerne la mesure des temps de passage des sommets d'aubes dans une turbomachine, au moyen d'un capteur capacitif monté sur un carter au droit de la trajectoire de passage des sommets (80) des aubes d'une roue de compresseur de la turbomachine. Le capteur comprend au moins une électrode longiligne (70) fixée sur la face interne du carter et orientée en oblique par rapport à la trajectoire des sommets d'aubes (80).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE MESURE DES TEMPS DE PASSAGE DE SOMMETS D'AUBES DANS UNE TURBOMACHINE
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de mesure des temps de passage des sommets d'aubes dans un étage d'une turbomachine telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion.
De manière connue, une turbomachine à double flux comprend une soufflante à la sortie de laquelle le flux d'air se divise en un flux d'air primaire circulant à l'intérieur d'un turboréacteur dans un compresseur, une chambre de combustion et une turbine et en un flux d'air secondaire circulant autour du turboréacteur.
Le compresseur comprend plusieurs rangées d'aubes mobiles agencées en alternance avec des rangées d'aubes fixes et entourées par un carter. Pour éviter un passage d'air en sommet d'aube qui diminuerait le rendement de la turbomachine, un revêtement en matière abradable est porté par la surface interne du carter de soufflante et disposé au droit des aubes de la soufflante.
Lors du fonctionnement de la turbomachine, il est important de connaître la déformation des aubes mobiles. A cette fin, il est connu de monter sur le carter des capteurs dont l'élément sensible est agencé au droit des aubes. Les capteurs sont reliés à des moyens de traitement de l'information. L'élément sensible de chaque capteur permet de détecter le passage d'un sommet d'aube (connu en anglais sous le terme de « tip timing ») et il est ainsi possible de déterminer par comparaison entre le temps de passage théorique d'un sommet d'aube et le temps de passage mesuré le mode de déformation de l'aube, c'est-à-dire en flexion, en torsion..., ainsi que l'intensité de la déformation.
Toutefois, l'intégration de capteurs est réalisée par la formation d'orifices dans le carter au droit des aubes, ce qui fragilise le carter et forme des cavités au droit des extrémités radialement externes des aubes lesquelles génèrent des nuisances sonores du fait du passage des aubes à grande vitesse.
Un autre inconvénient provient du fait qu'il est difficile de connaître avec précision le positionnement axial relatif des capteurs par rapport aux sommets d'aubes. Cette difficulté provient du cumul des tolérances de fabrication de la roue et des éléments de fixation de la roue sur son rotor lui-même positionné axialement par rapport au carter portant les capteurs. Les sollicitations aérodynamiques, thermiques et mécaniques de la turbomachine en fonctionnement peuvent également influer sur le positionnement axial relatif des sommets d'aubes par rapport aux électrodes.
La connaissance de cette donnée est pourtant essentielle pour déduire du temps de passage des aubes leur déformation en fonctionnement. En effet, pour le mode de torsion, par exemple, consistant en une déformation de l'aube autour de son axe longitudinal, un positionnement axial donné de l'électrode par rapport aux sommets des aubes peut conduire à détecter le sommet d'aube lorsque le mode de torsion passe par un nœud (déformation nulle) tandis que pour un autre positionnement axial de l'électrode par rapport aux aubes, le sommet d'aube peut être détecté lorsque le mode de torsion passe par un ventre (déformation maximale), ce qui conduit dans le premier cas à ne pas détecter la déformation de l'aube et dans le second cas à la détecter. Toutefois, sans connaissance précise préalable du positionnement axial des sommets d'aubes par rapport aux électrodes, il est impossible de savoir si la déformation correspond à une déformation proche ou non d'un bord axial de l'aube, ce qui ne permet pas de savoir si la déformation doit être considérée comme faible ou importante.
A défaut de connaissance de la position axiale des capteurs, il est possible de placer plusieurs capteurs en différentes positions axiales, ce qui complique la conception de la turbomachine.
Des dispositifs connus permettent de mesurer le positionnement axial des aubes par rapport aux capteurs. Toutefois, ces dispositifs s'avèrent difficiles à mettre en œuvre et sont également peu précis.
L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces différents problèmes.
A cette fin, elle propose un étage de turbomachine, comprenant un capteur capacitif monté sur un carter au droit de la trajectoire de passage des sommets d'aubes d'une roue mobile pour la mesure des temps de passage des sommets d'aubes, caractérisé en ce que le capteur comprend au moins une électrode longiligne fixée sur la face interne du carter et orientée en oblique par rapport à la trajectoire des sommets d'aubes de façon à s'étendre le long de l'axe de rotation de la roue en travers des trajectoires au moins des bords d'attaque ou des bords de fuite des aubes, et en ce que l'extrémité aval de l'électrode est décalée circonférentiellement par rapport à son extrémité amont dans le même sens que les bords de fuite des aubes par rapport aux bords d'attaque des aubes.
La combinaison selon l'invention d'un capteur capacitif à électrode longiligne et de son positionnement en travers de la trajectoire au moins des bords d'attaque ou des bords de fuite des sommets d'aubes permet d'avoir une information sur le temps de passage d'une zone prédéterminée de l'aube, à savoir les bords d'attaque ou de fuite des aubes, et ceci quelque soit le positionnement axial relatif des sommets des aubes par rapport au capteur.
Ainsi, il n'est plus nécessaire de connaître avec précision le positionnement axial des capteurs par rapport aux sommets des aubes. Notons toutefois que l'opérateur effectuant le positionnement de l'électrode sur la face interne du carter doit s'assurer que celle-ci sera bien positionnée en travers de la trajectoire d'au moins les bords d'attaque ou les bords de fuite des aubes pour tous les régimes de fonctionnement de la turbomachine.
Selon l'invention, le décalage circonférentiel de l'extrémité aval de l'électrode par rapport à son extrémité amont dans le même sens que les bords de fuite des aubes par rapport aux bords d'attaque des aubes permet de garantir qu'un seul sommet d'aube à la fois est positionné au droit de l'électrode, c'est-à-dire aligné selon une direction radiale avec l'électrode. Ainsi, les signaux obtenus en sortie du capteur sont relatifs à un sommet d'aube uniquement, ce qui facilite leur interprétation.
Avantageusement, l'électrode est dimensionnée et positionnée de façon à s'étendre en travers des trajectoires des bords d'attaque et des bords de fuite des aubes, ce qui permet de mesurer avec une même électrode les temps de passage des bords d'attaque et des bords de fuite des aubes.
Selon une caractéristique de l'invention, l'électrode s'étend selon un axe formant un angle non nul avec un plan passant par le bord d'attaque et le bord de fuite d'une aube.
Ainsi, dans le cas où l'électrode s'étend simultanément en travers des bords d'attaque et de fuite des aubes, le bord d'attaque passera en premier devant l'électrode puis le reste du sommet d'aube passera devant l'électrode et le bord de fuite sera détecté temporellement en dernier.
Dans une réalisation particulière de l'invention, une seconde électrode longiligne est fixée sur la face interne du carter et orientée de manière à former un angle non nul avec la première électrode. Cette configuration permet, à l'aide des temps de passage du bord d'attaque et du bord de fuite d'une aube donnée au droit de la première électrode et des temps de passage du bord d'attaque et du bord de fuite de cette aube donnée au droit de la seconde électrode, couplés à la vitesse de rotation des aubes, de connaître la position axiale des bords d'attaque et de fuite des aubes par rapport au carter.
Avantageusement, des moyens sont prévus pour la détermination du profil du jeu entre un sommet d'aube et le carter, à partir du signal de sortie du capteur et de valeurs de calibrage.
L'invention concerne également une turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur, comprenant au moins un étage tel que décrit précédemment.
Avantageusement, le ou les capteurs sont recouverts par une couche d'abradable portée par la face interne du carter au droit des sommets d'aubes, ce qui évite de faire des orifices de passage pour les capteurs comme dans la technique antérieure, et permet de protéger les capteurs capacitifs de l'humidité.
L'invention concerne encore un procédé de mesure des temps de passage des sommets d'aubes dans une turbomachine, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à fixer au moins un capteur capacitif à électrode longiligne sur une face interne du carter au droit de la trajectoire des sommets des aubes d'une roue de compresseur de la turbomachine, cette électrode étant orientée en oblique par rapport à la trajectoire des sommets d'aubes de façon à s'étendre le long de l'axe de rotation de la roue en travers des trajectoires au moins des bords d'attaque ou des bords de fuite des aubes, l'extrémité aval de l'électrode étant décalée circonférentiellement par rapport à son extrémité amont dans le même sens que les bords de fuite des aubes par rapport aux bords d'attaque des aubes,
- à mesurer les variations de capacité électrique de l'électrode en fonction du temps qui résultent des passages des sommets d'aubes en regard de l'électrode, et
- à en déduire le temps de passage des bords d'attaque et/ou des bords de fuite des aubes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé consiste à mesurer les variations de la différence de temps de passage des aubes entre les bords d'attaque et les bords de fuite des aubes au cours du temps et à en déduire une information relative à la torsion ou au vrillage des aubes autour de leurs axes longitudinaux.
Il est ainsi possible de déduire l'amplitude de vibration des aubes ou la fréquence de vibrations des aubes en torsion. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, le procédé consiste à :
- à fixer deux capteurs à électrode longiligne du type précité sur la face interne du carter au droit des aubes, les deux électrodes formant un angle non nul l'une avec l'autre,
- à mesurer la différence de temps de passage en regard des deux électrodes de l'un au moins du bord d'attaque et du bord de fuite d'une aube donnée, et
- à déduire de la différence de temps et de la vitesse de rotation des aubes, le positionnement axial de l'un au moins des bords d'attaque et des bords de fuite des aubes par rapport à l'électrode.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d'une soufflante d'un turboréacteur ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale d'un capteur porté par le carter de la soufflante de la figure 1 , dans la technique antérieure ;
- la figure 3 est une représentation schématique d'une déformation de l'aube par torsion ou vrillage selon un axe longitudinal passant par le pied et le sommet d'aube ;
- la figure 4 est un graphe de la détection temporelle du passage de sommets d'aubes au droit d'un capteur selon la technique antérieure ;
- la figure 5 est une vue schématique du dessus de deux sommets d'aubes consécutifs et d'un capteur longiligne selon l'invention ;
- la figure 6 est une représentation schématique du déplacement d'un sommet d'aube en regard d'une électrode longiligne selon l'invention ;
- la figure 7 est un graphe de la variation de capacité électrique mesurée par l'électrode longiligne en fonction du temps lors du passage des aubes en regard de l'électrode de la figure 5 ;
- la figure 8 est un graphe représentant l'évolution de la capacité électrique selon un agencement différent de l'électrode longiligne par rapport aux sommets d'aubes ;
- la figure 9 est une représentation schématique d'une déformation de l'aube par torsion ou vrillage selon un axe longitudinal passant par le pied et le sommet d'aube et d'une électrode longiligne selon l'invention ;
- la figure 10 est une vue de schématique du dessus de deux électrodes longilignes selon l'invention et d'un sommet d'aube ;
- les figures 1 1 et 12 sont des représentations schématiques de variantes de réalisation de l'invention.
On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente une soufflante 10 d'une turbomachine d'axe 12, comprenant une roue formée d'un disque 14 portant à sa périphérie une pluralité d'aubes 16 dont les pieds sont engagés dans des rainures du disque 14 et dont les pales 18 s'étendent radialement vers l'extérieur en direction d'un carter 20 de soufflante portant une nacelle 22 entourant extérieurement les aubes 16. La roue de soufflante est entraînée en rotation autour de l'axe 12 de la turbomachine par un arbre 24 fixé par des boulons 26 à une paroi tronconique 28 solidaire de la roue de soufflante. L'arbre 24 est supporté et guidé par un palier 30 lequel est porté par l'extrémité amont d'un support annulaire 32 fixé en aval à un carter intermédiaire (non représenté) disposé en aval d'un compresseur basse-pression 34 dont le rotor 36 est solidaire de la roue de soufflante par l'intermédiaire d'une paroi de liaison 38.
Le carter de soufflante 20 comprend sur une face interne un revêtement de matière abradable 40 disposé au droit des aubes 16 de soufflante et destiné à s'user lors d'un contact avec les extrémités radialement externes des aubes 16. Cette couche de matière abradable 40 permet de réduire les jeux entre les sommets des aubes 16 et le carter de soufflante 20 et ainsi d'optimiser les performances de la turbomachine.
Le compresseur basse pression 34 comprend une alternance d'aubes fixes 42 portées par un carter externe 44 et de roues mobiles 46 portées par le rotor 36. Chaque roue mobile 46 comprend une pluralité d'aubes régulièrement réparties autour de l'axe 12 de la turbomachine et est entourée extérieurement par une couche 48 de matière abradable portée par la surface interne du carter 44 du compresseur basse pression.
Afin de mesurer le temps de passage des aubes et en déduire la déformation de celles-ci en fonctionnement, on dispose plusieurs capteurs sur le carter 20 de soufflante 10 (figure 2). Ce carter 20 comprend des bossages 50 formés sur sa surface externe et espacés circonférentiellement les uns des autres. Chaque bossage 50 comprend un orifice 52 débouchant à l'intérieur du carter 20 dans la veine d'écoulement du flux d'air et contient un capteur 54 de forme sensiblement cylindrique, relié par un câble à des moyens de traitement 56. Chaque capteur 54 comprend une embase annulaire 57 à son extrémité radialement externe. Une cale annulaire 58 est intercalée entre l'embase 57 et la surface externe du bossage 50. Cette cale 58 assure un réglage du niveau d'insertion du capteur à l'intérieur de l'orifice. Chaque capteur 54 est inséré depuis l'extérieur du carter à l'intérieur d'un orifice 52 et l'épaisseur de la cale 58 est telle que la face active du capteur est en retrait à l'intérieur de l'orifice 52 par rapport au débouché de l'orifice dans la veine d'écoulement d'air. La couche de matière abradable 40 recouvre la surface interne du carter à l'exception des débouchés des orifices 52. Une cavité 60 est ainsi formée entre les extrémités radialement externes des aubes 18 et la face active ou électrode 62 de chaque capteur 54.
Comme expliqué précédemment, pour déterminer la déformation des aubes en fonctionnement, il est nécessaire de connaître le positionnement axial des capteurs par rapport aux sommets d'aubes.
La figure 3 représente schématiquement le sommet 64 d'une aube en position non déformée D0 et deux positions de déformation Di , D2 par torsion de l'aube autour d'un axe longitudinal 65 s'étendant entre son pied et son sommet. L'aube comprend un bord d'attaque 66 et un bord de fuite 68.
Soit trois positions axiales possibles A, B, C d'un capteur par rapport à l'aube. Pour la première position A, au passage de l'aube dans l'état de déformation Di devant l'électrode, le capteur enregistre une variation de la capacité électrique (en unité arbitraire, figure 4) en fonction du temps. Cette courbe passe par un maximum d'amplitude auquel correspond un temps représentant le temps de passage de la zone Ai du sommet d'aube 64 au droit de l'électrode.
En utilisant plusieurs capteurs répartis circonférentiellement autour de l'axe du carter, il est possible de mesurer le temps de passage de l'aube dans l'état de déformation D2.
Par comparaison entre le temps de passage théorique de l'aube correspondant à une déformation nulle et les temps de passage de l'aube lorsque l'aube est déformée selon les états Di et D2, il est possible d'estimer la déformation de l'aube (double flèche 67).
Lorsque le capteur est positionné axialement en B correspondant à une position plus proche du bord d'attaque que la position A, on remarque que l'estimation de la déformation donnera une valeur de déformation plus importante (double flèche 69) pour une déformation réelle toutefois identique.
Lorsque le capteur est positionné en C correspondant à une position très proche du bord d'attaque, on remarque qu'il n'est pas possible de réaliser une estimation de la déformation de l'aube puisque l'aube ne passera devant un capteur que lorsque celle-ci est dans l'état de déformation D2.
Ainsi, on observe que pour les deux positionnements A, B, il est possible d'estimer la déformation et que pour le positionnement C ce n'est pas possible. De plus, dans les deux premiers cas A, B, le fait de ne pas connaître la position axiale des capteurs par rapport aux aubes ne permet pas de savoir si la déformation mesurée a été obtenue en bout d'aube ou dans une partie médiane, ce qui ne permet pas d'apprécier le niveau de la déformation estimée.
L'invention propose donc de résoudre cet inconvénient ainsi que ceux mentionnés précédemment au moyen d'au moins un capteur capacitif comprenant une électrode rectiligne 70 fixée sur la face interne du carter.
L'électrode 70 s'étend le long de l'axe de rotation 72 et en travers de la trajectoire des aubes de sorte qu'au moins les bords d'attaque 66 ou les bords de fuite 68 des aubes passent au droit de l'électrode 70 portée par le carter.
L'électrode 70 est dimensionnée et positionnée sur le carter de manière à ce que la détection des bords d'attaque ou des bords de fuite puisse être réalisée quel que soit l'état de déformation de l'aube. En pratique, pour garantir cette détection, le capteur doit s'étendre suffisamment en amont ou en aval du bord d'attaque ou du bord de fuite, respectivement pour garantir sa détection par l'électrode (voir la figure 9 représentant plusieurs états de déformation d'une aube).
Dans une première réalisation de l'invention représentée en figure 5, l'électrode 70 s'étend à la fois en travers des trajectoires des bords d'attaque et des bords de fuite des aubes. Avec un tel agencement, l'électrode peut détecter à la fois le passage des bords d'attaque 66 et des bords de fuite 68 des aubes.
L'extrémité aval 74 de l'électrode 70 est décalée circonférentiellement par rapport à son extrémité amont 76 dans le même sens que les bords de fuite 68 des aubes par rapport aux bords d'attaque 66 des aubes.
Préférentiellement, comme représenté en figure 5, lorsque l'électrode rectiligne 70 est positionnée entre deux sommets d'aubes 79, 81 adjacents, l'axe 77 de l'électrode rectiligne 70 forme un angle non nul avec les plans 78, 83 contenant le bord d'attaque 66 et le bord de fuite 68 des aubes 79, 81 . L'axe 77 intercepte le plan 78 en amont du bord d'attaque 66 de l'aube 79 et intercepte le plan 83 en aval du bord de fuite 68 de l'aube 81 . De cette manière, on peut garantir que le bord d'attaque 66 passera en premier devant l'électrode rectiligne 70 puis que le reste du sommet d'aube passera devant l'électrode jusqu'au bord de fuite 68. La figure 6 représente trois positions Pi, P2 et P3 de l'électrode rectiligne par rapport à un sommet d'aube 80. Pour une facilité de représentation, on a représenté trois positions d'une même électrode 70 bien que ce soit l'aube qui se décale par rapport à l'électrode 70.
La première position Pi de l'électrode correspond à celle où le bord d'attaque 66 de l'aube est positionné au droit de l'électrode rectiligne 70 ce qui correspond à l'instant tx sur la figure 7. La deuxième position P2 de l'électrode correspond à celle où la partie médiane 82 du sommet d'aube 80 est positionnée au droit de l'électrode 70, ce qui correspond à l'instant t2 sur la figure 7. Enfin, la troisième position P3 de l'électrode 70 correspond à celle où le bord de fuite 68 de l'aube est positionné au droit de l'électrode rectiligne 70, ce qui correspond à l'instant t3 sur la figure 7.
Ainsi, pour chaque aube qui passe au droit d'une électrode rectiligne 70 positionnée en travers des trajectoires des bords d'attaque et des bords de fuite et s'étendant en partie selon l'axe de rotation, on obtient un signal de sortie du capteur du type de celui de la figure 7 où le premier maximum obtenu à l'instant tx correspond à la détection du bord d'attaque 66 de l'aube et où le dernier maximum obtenu à l'instant t3 correspond à la détection du bord de fuite 68 de l'aube.
Entre les instants tx et t3 , on observe une variation de la capacité électrique qui reflète la variation du jeu entre le sommet d'aube 80 et l'électrode 70 depuis le bord d'attaque 66 jusqu'au bord de fuite 68.
Préalablement à la mise en place de l'électrode 70 sur le carter, on réalise une calibration de l'amplitude de la capacité électrique en fonction de la distance entre le sommet d'aube 80 et l'électrode 70 et en fonction de la position de l'électrode 70 au droit du sommet d'aube 80. Pour cela, le bord d'attaque 66 de l'aube 80 est positionnée au droit de l'électrode 70 et plusieurs mesures de la capacité électrique de l'électrode 70 sont réalisées en rapprochant le sommet d'aube 80 de l'électrode 70. Cette opération est répétée pour une pluralité de positions successives P, de l'électrode 70 au droit du sommet d'aube 80 jusqu'au positionnement P3 de l'électrode 70 au droit du bord de fuite 68 de l'aube 80. A l'aide de ces différentes mesures, on obtient une courbe de calibration de l'amplitude de la capacité électrique en fonction de la distance de l'électrode 70 au droit du sommet d'aube 80 pour chaque position du sommet d'aube 80 par rapport à l'électrode 70, ce qui permet d'en déduire les variations du jeu le long du sommet d'une aube 80.
Notons que cette calibration à plusieurs positions du sommet d'aube 80 au droit de l'électrode 70 est nécessaire du fait que la surface du sommet d'aube 80 positionnée au droit de l'électrode 70 est variable. Ceci est représenté schématiquement sur la figure 6 où la surface Si détectée par l'électrode 70 en position Pi est plus faible que la surface S2 détectée par l'électrode 70 en position P2.
Connaissant le jeu y. en sommet d'aube pour chaque instant ti entre les instants et t. , le calcul de -— ^- x lOO permet d'obtenir la position du jeu 7. le long du sommet d'aube en pourcentage de la distance entre le bord d'attaque et le sommet d'aube tout en s'affranchissant de la vitesse de rotation des aubes.
Ainsi, à la différence de la technique antérieure où il n'est possible de déterminer que le jeu de chaque partie du sommet d'aube qui passe au droit de l'électrode, il est possible de savoir quelle zone du sommet d'aube 80 est la plus proche du carter et serait susceptible de le toucher. L'invention permet ainsi une détermination du jeu y. entre le sommet d'une aube et le carter depuis l'extrémité amont du sommet d'aube 80 joignant le bord d'attaque 66 jusqu'à l'extrémité aval du sommet d'aube 80 joignant le bord de fuite 68.
Dans la réalisation de la figure 5, on remarque que l'électrode 70 est inclinée par rapport à l'axe 72 de manière à ce que le sommet 80 d'une seule aube peut être positionné au droit de l'électrode à chaque instant. Ce type de montage permet de simplifier l'interprétation des signaux électriques obtenus en sortie du capteur.
Toutefois, dans le cas d'une électrode orientée selon l'axe de rotation 72 des aubes, le bord d'attaque 66 d'une première aube et le bord de fuite 68 d'une seconde aube adjacente seraient détectés simultanément par l'électrode ce qui induirait une augmentation de la capacité électrique mesurée par le capteur. On obtiendrait une courbe du type de celle de la figure 8 comportant trois paliers dont le premier entre tx et t2 correspond au passage d'une première aube au droit de l'électrode, le second palier entre t2 et t3 correspond à la détection simultanée du sommet de la première aube et du sommet de la seconde aube, le troisième palier entre t3 et t4 correspondant à la détection du sommet de la seconde aube seule.
Avec un tel agencement il est tout à fait possible d'obtenir les temps de passages des bords d'attaque 66 et des bords de fuite 68 de chacune des aubes. Toutefois, l'évaluation des jeux en sommets d'aubes s'avère plus délicate du fait de l'additivité des capacités électriques provenant des deux aubes au droit de l'électrode qui ne permet pas de distinguer laquelle des deux parties de chaque aube détectée au même instant est plus proche ou moins proche de l'électrode.
La figure 9 est une vue similaire à la figure 3 de la technique antérieure et sur laquelle a été ajoutée une électrode rectiligne 84 orientée selon l'axe de rotation 72 des aubes. Lorsque l'aube est dans son état non déformé D0, elle passe au droit de l'électrode 84 entre les instants tx et t2 . Dans l'état de déformation Di, elle passe au droit de l'électrode entre les instants t et t2 . Enfin, dans son état de déformation D2, elle passe au droit de l'électrode entre les instants et t2 " . Les temps tx , t[ et correspondent aux temps de passage des bords d'attaque 66 de l'aube, et les temps t2 , t2 et t2 " correspondent aux temps de passage des bords de fuite 68 de l'aube.
La variation entre les temps ΐγ , t et renseigne sur l'activité vibratoire de l'aube au niveau de son bord d'attaque 66 tandis que la variation entre les temps t2 , t2 et t2" renseigne sur l'activité vibratoire de l'aube au niveau de son bord de fuite 68. La variation entre les différences de temps tx - t2 , t[ - t2 et i[ - t2 renseigne sur la torsion ou le vrillage de l'aube selon son axe longitudinal 65.
Ainsi, selon l'invention, il est possible d'accéder à l'information sur le temps de passage des bords d'attaque 66 et des bords de fuite 68 des aubes sans connaître préalablement la position axiale de l'électrode 84 par rapport aux aubes.
Dans une réalisation particulière de l'invention, une seconde électrode rectiligne 86 est fixée sur la face interne du carter et orientée de manière à former un angle non nul avec la première électrode 84 et avec un plan 78 passant par le bord d'attaque et le bord de fuite de l'aube (figure 10).
Lorsque le sommet de l'aube 80 passe au droit de la première électrode 84, celle-ci enregistre en Ai un temps de passage tx du bord d'attaque 66 et en A2 un temps de passage t2 du bord de fuite 68. Au passage du sommet d'aube 80 au droit de la seconde électrode 86, cette dernière enregistre en A3 un temps de passage t3 du bord d'attaque 66 et en A4 un temps de passage t4 du bord de fuite 68.
La différence de temps t3 - ty multipliée par la vitesse de rotation
(rad.s"1) des aubes permet d'avoir une estimation de la distance d'arc (en radians) parcourue par le bord d'attaque 66 entre les points Ai et A3. A cette valeur d'arc correspond un arc unique 88 s'étendant en direction circonférentielle et interceptant les deux électrodes 84, 86, ce qui permet d'obtenir les positions réels des points Ai et A3 sur les électrodes et donc le positionnement axial des bords d'attaque 66 par rapport au carter. De manière similaire, il est possible d'obtenir le positionnement axial des bords de fuite 68 des aubes en utilisant la différence de temps t4 - t2 . Toutefois ce mode de calcul suppose que l'amplitude de déformation de l'aube est négligeable au regard de la distance d'arc parcourue par l'aube, ce qui en pratique est généralement le cas. Dans une configuration où la déformation de l'aube ne serait pas négligeable au regard de la distance d'arc parcourue par l'aube, il est possible d'effectuer des traitements numériques tels que par exemple une moyenne des temps t3 - tl et t4 - t2 sur plusieurs tours.
Dans le cas où l'on souhaite obtenir des informations en relation uniquement avec les bords d'attaque 66 ou les bords de fuite 68 des aubes, il est possible de positionner et dimensionner les électrodes 90, 92 de manière à ce qu'elle s'étendent uniquement en travers des bords d'attaque 66 (figure 1 1 ) ou des bords de fuite 68 (figure 12) des aubes, respectivement.
Dans la description effectuée en référence aux dessins, les électrodes 70, 84, 86, 90, 82 sont de forme rectiligne. On comprend toutefois que les électrodes peuvent avoir une forme longiligne sans pour autant être rectiligne. Dans ce cas, les électrodes peuvent avoir une forme courbe adaptée de façon à s'étendre le long de l'axe de rotation 72 de la roue en travers des trajectoires au moins des bords d'attaque 66 ou des bords de fuite 66 des aubes. D'autres formes d'électrode sont également possibles telles que par exemple une forme en zig-zag comprenant une succession de parties courbées ou bien une succession de parties rectilignes agencées bout à bout.
Si l'invention a été décrite en référence à une turbomachine, on comprend toutefois que l'invention est applicable à tout sous-ensemble d'une machine comprenant un carter et une roue à aubes tournant à l'intérieur du carter lequel porte au moins une électrode agencée et dimensionnée comme décrit ci-dessus.
En particulier, l'invention est applicable à une soufflante de turbomachine comme décrit précédemment et représentée en figure 1 .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Etage de turbomachine, tel qu'un étage de compression, comprenant un capteur capacitif monté sur un carter au droit de la trajectoire de passage des sommets (80) d'aubes d'une roue mobile pour la mesure des temps de passage des sommets d'aubes, caractérisé en ce que le capteur comprend au moins une électrode longiligne (70, 90, 92) fixée sur la face interne du carter et orientée en oblique par rapport à la trajectoire des sommets d'aubes (80) de façon à s'étendre le long de l'axe de rotation (72) de la roue en travers des trajectoires au moins des bords d'attaque (66) ou des bords de fuite (68) des aubes et en ce que l'extrémité aval (74) de l'électrode (70) est décalée circonférentiellement par rapport à son extrémité amont (76) dans le même sens que les bords de fuite (68) des aubes par rapport aux bords d'attaque (66) des aubes.
2. Etage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'électrode (70) est dimensionnée et positionnée de façon à s'étendre en travers des trajectoires des bords d'attaque (66) et des bords de fuite (68) des aubes.
3. Etage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrode (70) s'étend selon un axe formant un angle non nul avec un plan (78) passant par le bord d'attaque (66) et le bord de fuite (68) d'une aube.
4. Etage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde électrode longiligne (86) fixée sur la face interne du carter et orientée de manière à former un angle non nul avec la première électrode (84).
5. Etage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détermination du profil du jeu entre un sommet d'aube (80) et le carter, à partir du signal de sortie du capteur et de valeurs de calibrage.
6. Turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un étage selon l'une des revendications précédentes.
7. Turbomachine selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur est recouvert par une couche d'abradable portée par la face interne du carter au droit des sommets d'aubes.
8. Procédé de mesure des temps de passage des sommets d'aubes dans une turbomachine, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à fixer au moins un capteur capacitif à électrode longiligne (70) sur une face interne du carter au droit de la trajectoire des sommets des aubes d'une roue de compresseur de la turbomachine, cette électrode (70) étant orientée en oblique par rapport à la trajectoire des sommets d'aubes de façon à s'étendre le long de l'axe de rotation (72) de la roue en travers des trajectoires au moins des bords d'attaque (66) ou des bords de fuite (68) des aubes, l'extrémité aval (74) de l'électrode (70) étant décalée circonférentiellement par rapport à son extrémité amont (76) dans le même sens que les bords de fuite (68) des aubes par rapport aux bords d'attaque (66) des aubes,
- à mesurer les variations de capacité électrique de l'électrode (70) en fonction du temps qui résultent des passages des sommets d'aubes (80) en regard de l'électrode, et
- à en déduire le temps de passage des bords d'attaque (66) et/ou des bords de fuite (68) des aubes.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer les variations de la différence de temps de passage des aubes entre les bords d'attaque (66) et les bords de fuite (68) des aubes au cours du temps et à en déduire une information relative à la torsion ou au vnllage des aubes autour de leurs axes longitudinaux (65).
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à fixer deux capteurs à électrode longiligne (84, 86) du type précité sur la face interne du carter au droit des aubes, les deux électrodes (84, 86) formant un angle non nul l'une avec l'autre, - à mesurer la différence de temps de passage en regard des deux électrodes (84, 86) de l'un au moins du bord d'attaque (66) et du bord de fuite (68) d'une aube donnée, et
- à déduire de la différence de temps et de la vitesse de rotation des aubes, le positionnement axial de l'un au moins des bords d'attaque
(66) et des bords de fuite (68) des aubes par rapport à l'électrode (84, 86).
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