FR3117394A1 - INTELLIGENT VIBRATION DAMPER AND VIBRATING EQUIPMENT FOR THE PRODUCTION OF CONCRETE PRODUCTS EQUIPPED WITH SUCH A DAMPER - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un amortisseur de vibration (1, 10, 100) de permettant un contrôle continu du fonctionnement d’un équipement vibrant auquel il est associé, ledit amortisseur comprenant un corps (2) en matériau élastique d’axe longitudinal (XX’) interposé entre deux disques (3, 4) rigide, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément de mesure (5, 5A, 5B) de la fréquence de vibration, de l’amplitude et/ou de l’accélération de mouvement et de la force exercée sur l’amortisseur par l’équipement vibrant lorsque ce dernier est équipé dudit amortisseur, ledit élément de mesure (5, 5A, 5B) étant couplé mécaniquement au corps (2) élastique. Figure d’abrégé : Fig.2The invention relates to a vibration damper (1, 10, 100) allowing continuous monitoring of the operation of vibrating equipment with which it is associated, said damper comprising a body (2) made of elastic material with a longitudinal axis (XX' ) interposed between two rigid disks (3, 4), characterized in that it comprises at least one measuring element (5, 5A, 5B) of the vibration frequency, of the amplitude and/or of the acceleration of movement and the force exerted on the damper by the vibrating equipment when the latter is equipped with said damper, said measuring element (5, 5A, 5B) being mechanically coupled to the elastic body (2). Abstract Figure: Fig.2
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
L’invention concerne un amortisseur de vibration permettant un contrôle continu du fonctionnement d’un équipement vibrant auquel il est associé, ledit amortisseur comprenant un corps en matériau élastique, d’axe longitudinal, interposé entre deux disques.The invention relates to a vibration damper allowing continuous control of the operation of vibrating equipment with which it is associated, said damper comprising a body of elastic material, with a longitudinal axis, interposed between two discs.
L’amortisseur de vibration selon l’invention est destiné notamment mais non exclusivement à être mis en œuvre avec un équipement vibrant utilisé pour la fabrication de produits en béton, à démoulage immédiat ou différé.The vibration damper according to the invention is intended in particular, but not exclusively, to be implemented with vibrating equipment used for the manufacture of concrete products, for immediate or delayed demoulding.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Dans le cas particulier des produits en béton, la vibration appliquée au béton à l’état frais joue un rôle majeur dans la qualité des produits obtenus. L’absence ou le manque de vibration tout comme un excès de vibrations peut avoir des impacts négatifs sur la résistance et l’esthétique du produit obtenu. La vibration doit être appliquée de manière homogène sur l’ensemble du volume du béton sous peine de créer des hétérogénéités tant au sein que sur l’aspect du produit obtenu.In the particular case of concrete products, the vibration applied to the concrete in the fresh state plays a major role in the quality of the products obtained. The absence or lack of vibration as well as an excess of vibration can have negative impacts on the resistance and aesthetics of the product obtained. The vibration must be applied evenly over the entire volume of the concrete, otherwise it will create heterogeneities both within and on the appearance of the product obtained.
Les défauts sur les produits en béton vibrés peuvent être d’origines diverses. Par « produits en béton vibrés », on entend les produits en béton ayant été soumis au cours de leur réalisation à au moins une opération de vibration. Les déficiences liées aux vibrations appliquées par l’équipement vibrant peuvent être l’une des origines de défauts constatés sur les produits en béton vibrés. Ces déficiences peuvent être ponctuelles, cycliques ou permanentes et peuvent résulter elles-mêmes d’une interaction de plusieurs autres défauts eux-mêmes ponctuels, cycliques ou permanents.Defects on vibrated concrete products can be of various origins. “Vibrated concrete products” means concrete products that have been subjected during their production to at least one vibration operation. Deficiencies related to vibrations applied by vibrating equipment can be one of the origins of defects observed on vibrated concrete products. These deficiencies may be occasional, cyclical or permanent and may themselves result from an interaction of several other faults which are themselves occasional, cyclical or permanent.
Afin de maintenir une qualité constante de production des produits en béton vibrés et diminuer le taux de rebut de production de ces derniers, il est donc indispensable de contrôler continuellement certains paramètres de l’outil de production et en particulier les équipements vibrants. Une usure des suspensions élastiques de la table vibrante, une hétérogénéité des mouvements de vibrations au cours du remplissage du moule ou du compactage de béton sont par exemple autant de déficiences pouvant entrainer des défauts dans les produits en béton vibrés.In order to maintain a constant quality of production of vibrated concrete products and reduce the production scrap rate of the latter, it is therefore essential to continuously monitor certain parameters of the production tool and in particular the vibrating equipment. Wear of the elastic suspensions of the vibrating table, heterogeneity of the vibration movements during the filling of the mold or the compacting of concrete are, for example, all deficiencies that can lead to defects in the vibrated concrete products.
La majorité des déficiences de production n’apparaissent pas subitement lors de la production. Elles impactent en premier lieu la qualité des produits d’une manière irrégulière et périodique, le défaut s’accentuant et devenant récurrent et visible qu’après un certain nombre de cycles de production. L’une des problématiques est donc le suivi et le contrôle en temps réel des déficiences au cours des cycle de la production des produits.The majority of production deficiencies do not appear suddenly during production. They first impact the quality of the products in an irregular and periodic manner, the defect becoming more accentuated and becoming recurrent and visible only after a certain number of production cycles. One of the issues is therefore the real-time monitoring and control of deficiencies during the product production cycle.
Afin de répondre à cette problématique, il est connu de recourir à des mesures provenant de capteurs adéquats placés dans des endroits stratégiques de l’outil de production par vibration et de procéder de la sorte à des contrôles au cours des cycles de production.In order to respond to this problem, it is known to use measurements from appropriate sensors placed in strategic locations of the vibration production tool and to carry out checks during the production cycles in this way.
La demande de brevet EP3313634, au nom de la Demanderesse, propose une telle solution. Elle propose ainsi un dispositif de contrôle du fonctionnement d’une presse vibrante au cours du processus de production de produits en béton à démoulage immédiat, ladite presse vibrante comprenant un moule définissant au moins une alvéole dans lequel le béton à compacter est déversé, ledit dispositif de contrôle étant remarquable en ce qu’il comporte une planche, destinée à être disposée sous le moule, pourvue de moyens de mesure de la fréquence de vibration, de l’amplitude et/ou de l‘accélération de mouvement, et/ou de la force exercée sur ladite planche durant la production des produits de béton. Concernant la gestion des défauts uniquement pour les presses vibrantes. La présence de moyens de mesure placés directement sur un élément intervenant dans le processus de production, en l’espèce la planche, permet de contrôler la presse vibrante en temps réel et de diagnostiquer le cas échéant les dysfonctionnements de celle-ci.Patent application EP3313634, in the name of the Applicant, proposes such a solution. It thus proposes a device for controlling the operation of a vibrating press during the process of producing concrete products for immediate release, said vibrating press comprising a mold defining at least one cell into which the concrete to be compacted is poured, said device control being remarkable in that it comprises a board, intended to be arranged under the mould, provided with means for measuring the frequency of vibration, the amplitude and/or the acceleration of movement, and/or the force exerted on said board during the production of concrete products. Concerning the management of defects only for vibrating presses. The presence of measuring means placed directly on an element involved in the production process, in this case the board, makes it possible to control the vibrating press in real time and to diagnose any malfunctions of the latter, if necessary.
La solution proposée dans la demande susmentionnée, bien que satisfaisante, présente cependant des limites en ce que la planche équipée des moyens de mesure est l’unique outil de contrôle et de diagnostic existant, en ce qu’elle est uniquement dédiée aux presses vibrantes et en qu’elle ne permet qu’un contrôle ponctuel. Aucun contrôle continu de la presse vibrante n’est assuré entre la réalisation de deux pontes successives. S’il permet de donner des informations spécifiques sur la qualité de la vibration, il ne permet pas de suivre en continu la qualité de production et d’alerter dès l’apparition d’une déficience.The solution proposed in the aforementioned application, although satisfactory, nevertheless has limitations in that the board equipped with the measuring means is the only existing control and diagnostic tool, in that it is solely dedicated to vibrating presses and in that it only allows a spot check. No continuous control of the vibrating press is ensured between the production of two successive layings. While it can provide specific information on the quality of the vibration, it does not allow continuous monitoring of production quality and alerting as soon as a deficiency appears.
L’invention vise à remédier à ces problématiques en proposant un dispositif de mesure permettant de contrôler et d’alerter rapidement l’opérateur des éventuelles déficiences de tout équipement ayant recours à la vibration.The invention aims to remedy these problems by proposing a measuring device making it possible to control and quickly alert the operator of any deficiencies in any equipment using vibration.
L’invention vise ainsi à proposer un amortisseur de vibration permettant un contrôle continu du fonctionnement d’un équipement vibrant auquel il est associé afin de de disposer d’un panel d’information renseignant non seulement sur la qualité de vibration mais aussi sur l’état des organes de l’ensemble du dispositif de production.The invention thus aims to propose a vibration damper allowing continuous monitoring of the operation of vibrating equipment with which it is associated in order to have a panel of information providing information not only on the quality of vibration but also on the condition of the organs of the entire production system.
L’invention vise également à proposer un équipement pour la production de produits en béton équipé d’au moins un tel amortisseur de vibration.The invention also aims to provide equipment for the production of concrete products equipped with at least one such vibration damper.
OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION
A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un amortisseur de vibration permettant un contrôle continu du fonctionnement d’un équipement vibrant auquel il est associé, ledit amortisseur comprenant un corps en matériau élastique, d’axe longitudinal, interposé entre deux disques rigides. L’amortisseur est remarquable en ce qu’il comprend au moins un élément de mesure de la fréquence de vibration, de l’amplitude et/ou de l’accélération de mouvement et de la force exercée sur l’amortisseur par l’équipement vibrant lorsque ce dernier est équipé dudit amortisseur, ledit élément de mesure étant disposé dans l’amortissement et couplé mécaniquement au corps élastique.To this end, and according to a first aspect, the invention proposes a vibration damper allowing continuous monitoring of the operation of vibrating equipment with which it is associated, said damper comprising a body of elastic material, with a longitudinal axis, interposed between two rigid discs. The damper is remarkable in that it comprises at least one element for measuring the frequency of vibration, the amplitude and/or the acceleration of movement and the force exerted on the damper by the vibrating equipment when the latter is equipped with said damper, said measuring element being arranged in the damping and mechanically coupled to the elastic body.
L’intégration d’un ou plusieurs élément(s) de mesure placé(s) dans un composant intervenant dans le processus de vibration, en l’espèce un amortisseur de vibration, permet un contrôle continu et permanent de l’équipement vibrant auquel il est associé en temps réel, i.e. au cours de la production des produits en béton, et ainsi de diagnostiquer le cas échéant les dysfonctionnements de celui-ci. Ce suivi permanent de la vibration permet ainsi de disposer d’un panel d’information renseignant non seulement sur la qualité de vibration mais aussi sur l’état des organes de l’ensemble du dispositif de production. Ainsi directement intégré dans la structure dudit amortisseur, l’élément de mesure permet de garantir un contrôle permanent et suffisant du fonctionnement global d’un équipement de production auquel il est associé et par un contrôle permanent et continu de l’ensemble des équipements ayant recours à la vibration, d’accroitre la maitrise de la production des produits vibrés et d’anticiper la détection de défauts récurrents.The integration of one or more measuring element(s) placed in a component involved in the vibration process, in this case a vibration damper, allows continuous and permanent monitoring of the vibrating equipment to which it is associated in real time, i.e. during the production of concrete products, and thus to diagnose, if necessary, any malfunctions thereof. This permanent monitoring of the vibration thus makes it possible to have a panel of information providing information not only on the quality of vibration but also on the state of the organs of the entire production system. Thus directly integrated into the structure of said damper, the measuring element makes it possible to guarantee permanent and sufficient control of the overall operation of production equipment with which it is associated and by permanent and continuous control of all the equipment using to vibration, to increase control over the production of vibrated products and to anticipate the detection of recurring defects.
L’intégration d’élément(s) de mesure au sein de l’amortisseur permet de pallier aux problématiques d’emplacement, de mesures et d’endurance du matériel rencontrées avec des éléments de mesure placés sur l’équipement vibrant, au voisinage de l’amortisseur.The integration of measuring element(s) within the damper makes it possible to overcome the problems of location, measurements and endurance of the equipment encountered with measuring elements placed on the vibrating equipment, in the vicinity of the shock absorber.
L’amortisseur ainsi arrangé constitue un amortisseur intelligent.The shock absorber thus arranged constitutes an intelligent shock absorber.
Selon un mode de réalisation particulier, l’élément de mesure présente un arrangement coaxial avec le corps élastique.According to a particular embodiment, the measuring element has a coaxial arrangement with the elastic body.
Avantageusement, l’élément de mesure est situé au niveau de l’une des extrémités du corps élastique.Advantageously, the measuring element is located at one of the ends of the elastic body.
Avantageusement, il peut prévu que l’amortisseur de vibration comporte deux éléments de mesure disposés respectivement de part et d’autre des extrémités du corps élastique.Advantageously, provision may be made for the vibration damper to comprise two measuring elements arranged respectively on either side of the ends of the elastic body.
Avantageusement, l’un au moins des éléments de mesure est encapsulé dans l’un des disques.Advantageously, at least one of the measuring elements is encapsulated in one of the discs.
Selon un autre mode de réalisation, le corps élastique comprend un premier élément absorbeur de vibration et une deuxième élément absorbeur de vibration alignés suivant l’axe longitudinal, l’élément de mesure étant interposé entre lesdits premier et deuxième éléments absorbeur de vibration.According to another embodiment, the elastic body comprises a first vibration absorber element and a second vibration absorber element aligned along the longitudinal axis, the measuring element being interposed between said first and second vibration absorber elements.
Selon un autre mode de réalisation, le corps élastique délimite en son sein une chambre de réception cylindrique dans laquelle l’élément de mesure est logé.According to another embodiment, the elastic body delimits within it a cylindrical receiving chamber in which the measuring element is housed.
Avantageusement, l’élément de mesure est un capteur de force. D’autres moyens de mesure connus en soi (accéléromètre) peuvent bien entendu être mis en œuvre sans sortir du cadre de l’invention.Advantageously, the measuring element is a force sensor. Other measurement means known per se (accelerometer) can of course be implemented without departing from the scope of the invention.
Avantageusement, l’amortisseur comporte des moyens de communication des données relevées par l’élément de mesure à une unité d’acquisition et/ou de traitement de données. Il peut être prévu que l’unité soit embarquée dans l’amortisseur ou bien qu’elle soit indépendante de ce dernier.Advantageously, the damper comprises means for communicating the data recorded by the measuring element to a data acquisition and/or processing unit. It can be provided that the unit is embedded in the shock absorber or that it is independent of the latter.
Avantageusement, l’amortisseur comporte un module de stockage des données relevées par l’élément de mesure. De même que l’unité d’acquisition et/ou de traitement de données, il peut être prévu que le module de stockage soit embarqué dans l’amortisseur ou bien qu’il soit indépendant de ce dernier.Advantageously, the shock absorber comprises a module for storing the data detected by the measuring element. Like the data acquisition and/or processing unit, provision may be made for the storage module to be embedded in the shock absorber or for it to be independent of the latter.
Avantageusement, l’amortisseur de vibration comporte des moyens de chauffage du corps élastique.Advantageously, the vibration damper comprises means for heating the elastic body.
Avantageusement, les disques sont raccordés entre eux par une vis motorisée afin de pré-contraindre l’amortisseur.Advantageously, the discs are connected together by a motorized screw in order to pre-stress the shock absorber.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, il peut être prévu que l’amortisseur fournisse une alerte quantifiée d’un défaut constaté par rapport à des valeurs références du cycle de fonctionnement attendu, ladite valeur de référence constituant un repère auquel on se réfère pour quantifier et qualifier le défaut.According to a particularly advantageous embodiment, provision may be made for the damper to provide a quantified alert of a fault observed in relation to reference values of the expected operating cycle, said reference value constituting a benchmark to which reference is made to quantify and qualify the defect.
L’invention concerne également un équipement vibrant pour la production de produits en béton équipé d’au moins un amortisseur de vibration tel que décrit précédemment. L’équipement ainsi équipé d’un tel amortissement, il est possible de suivre l’état de fonctionnement composants de celle-ci et, dans le cas où un dysfonctionnement est relevé, d’identifier la zone au niveau de laquelle le dysfonctionnement a lieu.The invention also relates to vibrating equipment for the production of concrete products equipped with at least one vibration damper as described above. The equipment thus equipped with such damping, it is possible to follow the operating state of its components and, in the event that a malfunction is detected, to identify the zone at the level of which the malfunction takes place. .
L’invention concerne également une installation pour la production de produits en béton à l’aide d’équipements vibrant équipés d’amortisseurs, dont l’un au moins est un amortisseur de vibration tel que décrit précédemment. L’installation comporte avantageusement des moyens d’enregistrement des paramètres de production et d’usure, relevés au cours du processus de fabrication des produits en béton, lesdits paramètres comprenant les données relevées par les moyens de mesures du ou des amortisseur(s) concerné(s).The invention also relates to an installation for the production of concrete products using vibrating equipment equipped with dampers, at least one of which is a vibration damper as described above. The installation advantageously comprises means for recording the production and wear parameters, recorded during the manufacturing process of the concrete products, the said parameters comprising the data recorded by the measuring means of the damper(s) concerned (s).
BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES
D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other objects and advantages of the invention will appear during the following description, made with reference to the appended drawings, in which:
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.For greater clarity, identical or similar elements of the different embodiments are marked with identical reference signs in all of the figures.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURESDETAILED DESCRIPTION OF FIGURES
En relation avec les figures 1 et 2, il est décrit un premier exemple de réalisation d’un amortisseur de vibration selon l’invention.In relation to FIGS. 1 and 2, a first embodiment of a vibration damper according to the invention is described.
L’amortisseur 1 comprend un corps élastique d’axe longitudinal XX’ pourvu au niveau de chacune de ses extrémités d’un disque rigide 3, 4. Le corps élastique 2, formant une pièce monobloc réalisée par exemple en caoutchouc ou en élastomère, présente avantageusement une forme tubulaire pour permettre le passage d’une vis traversante 8. L’amortisseur 1 est arrangé pour permettre son raccordement à un équipement vibrant auquel il est associé, comme par exemple une table, un chevalet, un plateau, un moule. Il est bien entendu évident que la mise en œuvre de l’amortisseur 1 n’est pas limitée à de tels équipements, leur utilisation pouvant être étendue à tout niveau d’une installation dès lors que des amortisseurs sont prévus. L’amortisseur 1 peut être un amortisseur du type Silentbloc®.The shock absorber 1 comprises an elastic body of longitudinal axis XX' provided at each of its ends with a rigid disc 3, 4. The elastic body 2, forming a single piece made for example of rubber or elastomer, has advantageously a tubular shape to allow the passage of a through screw 8. The damper 1 is arranged to allow its connection to vibrating equipment with which it is associated, such as for example a table, an easel, a plate, a mould. It is of course obvious that the implementation of the damper 1 is not limited to such equipment, their use being able to be extended to any level of an installation as soon as dampers are provided. The damper 1 can be a Silentbloc® type damper.
L’amortisseur 1 comprend également un arrangement d’un ou plusieurs éléments de mesure de la fréquence de vibration, de l’amplitude et/ou de l’accélération de mouvement et de la force exercée par l’équipement vibrant auquel l’amortisseur 1 est associé. L’élément de mesure comporte avantageusement au moins un capteur de force placé au sein même de l’amortisseur 1, soit dans une cavité prévue à cet effet, soit directement encapsulé dans une des parties constitutives de l’amortisseur. L’élément de mesure est couplé mécaniquement au corps élastique 2.The damper 1 also comprises an arrangement of one or more elements for measuring the frequency of vibration, the amplitude and/or the acceleration of movement and the force exerted by the vibrating equipment to which the damper 1 is associated. The measuring element advantageously comprises at least one force sensor placed within the damper 1 itself, either in a cavity provided for this purpose, or directly encapsulated in one of the component parts of the damper. The measuring element is mechanically coupled to the elastic body 2.
Dans ce qui suit, l’élément de mesure sera désigné indifféremment par la suite par « capteur 5 » ou « élément de mesure ».In what follows, the measuring element will be referred to interchangeably below as "sensor 5" or "measuring element".
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le capteur 5 est encapsulé dans l’un des disques 3 de l’amortisseur 1. Dans l’exemple illustré, il s’agit du disque supérieur.In the embodiment illustrated in Figures 1 and 2, the sensor 5 is encapsulated in one of the discs 3 of the shock absorber 1. In the example shown, it is the upper disc.
Le disque 3, de préférence métallique, comprend deux plaques d’assemblage annulaires 30, 32 rigides enserrant deux plaques annulaires 31, 33 rigides, superposées l’une sur l’autre et assemblées entre elles. Les plaques annulaires 31, 33 sont arrangées pour définir entre elles une chambre de réception 34 dans laquelle le capteur 5, de forme annulaire, est logé. Les plaques annulaires 31, 33 sont désignées par la suite de plaques support de capteurDisc 3, preferably metallic, comprises two rigid annular assembly plates 30, 32 enclosing two rigid annular plates 31, 33, superimposed on one another and assembled together. The annular plates 31, 33 are arranged to define between them a receiving chamber 34 in which the sensor 5, of annular shape, is housed. The annular plates 31, 33 are subsequently referred to as sensor support plates
Le disque 3, formé des plaques d’assemblage 30, 32 et des plaques support de capteur 31, 33 superposées, est fixé au corps élastique 2. Afin d’accompagner le mouvement du corps élastique 2 lors des phases d’amortissement, le capteur annulaire 5 est monté coulissant axialement par rapport à la vis par le biais d’une pièce de guidage tubulaire 6. Des joints annulaires 7, continus ou discontinus, sont disposés entre le capteur 5 et chacune des plaques support de capteur 31, 33 afin d’amortir les contraintes exercées sur l’amortisseur 1 lors de son fonctionnement.Disc 3, formed by assembly plates 30, 32 and superposed sensor support plates 31, 33, is fixed to elastic body 2. In order to accompany the movement of elastic body 2 during the damping phases, the sensor ring 5 is mounted to slide axially relative to the screw by means of a tubular guide piece 6. Annular seals 7, continuous or discontinuous, are arranged between the sensor 5 and each of the sensor support plates 31, 33 in order to dampen the stresses exerted on the damper 1 during its operation.
La
Associé à un moteur et une résistance chauffante, il devient ainsi possible de :
- chauffer l’amortisseur avant ou pendant la mise en vibration. Un amortisseur n’a en effet pas le même comportement oscillatoire selon sa température. A froid les oscillations sont moins amples qu’à chaud. De ce fait, à froid, on assiste en production soit à l’augmentation volontaire de la durée de vibration au détriment de la productivité, soit à l’apparition de défaut sur le produit.
- pré-contraindre l’amortisseur. Cela permet ainsi de faire varier l’amplitude de vibration pour une même fréquence de vibration.
- heat the shock absorber before or during vibration. A shock absorber does not have the same oscillatory behavior according to its temperature. When cold, the oscillations are less ample than when hot. As a result, when cold, in production we see either a deliberate increase in the duration of vibration to the detriment of productivity, or the appearance of defects on the product.
- pre-load the damper. This thus makes it possible to vary the vibration amplitude for the same vibration frequency.
Dans l’exemple illustré sur la
Dans l’exemple illustré sur la
Avantageusement, les amortisseurs de vibration 1, 10, 100 précédemment décrits comportent des moyens de communication des données relevées par le(les) élément(s) de mesure à une unité d’acquisition et/ou de traitement de données. Ils peuvent comporter avantageusement un module de stockage des données relevées par l’élément de mesure. Une alerte quantifiée d’un défaut constaté par rapport à des valeurs références du cycle de fonctionnement attendu peut être fourni, ladite valeur de référence constituant un repère auquel on se réfère pour quantifier et qualifier le défaut. Il est ainsi possible d’être alerté rapidement de l’état de plusieurs composants de l’équipement.Advantageously, the vibration dampers 1, 10, 100 previously described include means for communicating the data detected by the measuring element(s) to a data acquisition and/or processing unit. They can advantageously comprise a module for storing the data recorded by the measuring element. A quantified alert of a defect observed in relation to reference values of the expected operating cycle can be provided, said reference value constituting a benchmark to which reference is made to quantify and qualify the defect. It is thus possible to be alerted quickly to the status of several components of the equipment.
Un comparatif de mesures relevées avec un amortisseur de vibration selon l’invention d’une part et des capteurs équipant l’équipement mais en n’étant pas intégrés aux amortisseurs de l’équipement (les capteurs ont été placés selon des dispositions classiques et/ou existantes des capteurs autour des amortisseurs) d’autre part, a été réalisé.A comparison of measurements taken with a vibration damper according to the invention on the one hand and sensors fitted to the equipment but not being integrated into the dampers of the equipment (the sensors have been placed according to conventional arrangements and/ or existing sensors around the shock absorbers) on the other hand, has been achieved.
Les mesures relevées sont représentées sur les graphes (a), (b), (c) de la
Comme il ressort du graphe (a), seule une variation de la densification des signaux est constatée au moment de l’augmentation de l’amplitude (deux augmentations de l’amplitude ont été appliquées suivant un intervalle de temps donné, ces augmentations d’amplitude étant indiquées par les flèches verticales). Le capteur piézoélectrique, malgré les filtres appliqués, mesure un bruit trop important et le signal est trop riche pour pouvoir interpréter les données en temps réel. L’augmentation de l’amplitude n’est pas facilement visible. L’analyse spectrale par FFT (Fast Fourrier Transformation) est d’autant plus compliquée qu’il y a beaucoup de fréquences parasites et l’interprétation ne peut pas être automatisée.As shown in graph (a), only a variation in the densification of the signals is observed at the time of the increase in amplitude (two increases in amplitude were applied according to a given time interval, these increases of amplitude being indicated by the vertical arrows). The piezoelectric sensor, despite the filters applied, measures too much noise and the signal is too rich to be able to interpret the data in real time. The increase in amplitude is not easily visible. Spectral analysis by FFT (Fast Fourrier Transformation) is all the more complicated as there are many spurious frequencies and the interpretation cannot be automated.
Le graphe (b) montre quant à lui que suite à l’augmentation de l’amplitude, la mesure est déviée et ne revient pas à son oscillation initiale (oscillation d’avant l’augmentation volontaire de l’amplitude) de sorte qu’un réétalonnage du capteur est nécessaire.Graph (b) shows that following the increase in amplitude, the measurement is deviated and does not return to its initial oscillation (oscillation before the voluntary increase in amplitude) so that sensor recalibration is required.
Avec les capteurs résistifs ou capacitifs selon un montage classique la problématique réside dans leurs sensibilités aux chocs et aux fortes accélérations. L’encombrement nécessaire à un capteur résistant aux chocs est plus grand que le diamètre de l’amortisseur et impose dans la plupart des cas une hauteur non compatible avec le fonctionnement de l’outil de vibration. En cas de chocs, dépassant la capacité du capteur, ce dernier se met en sécurité et ne produit plus de signal. Dans le cas ou même le capteur est bien dimensionné par rapport aux chocs, un changement brusque de l’oscillation peut altérer les jauges résistives (ou les capteurs capacitifs).With resistive or capacitive sensors according to a conventional assembly, the problem lies in their sensitivity to shocks and strong accelerations. The space required for a shock-resistant sensor is greater than the diameter of the shock absorber and in most cases imposes a height that is not compatible with the operation of the vibration tool. In the event of shocks, exceeding the capacity of the sensor, the latter goes into safety and no longer produces a signal. In the case where even the sensor is well sized in relation to the shocks, a sudden change in the oscillation can alter the resistive gauges (or the capacitive sensors).
Le graphe (c) obtenu avec l’amortisseur intelligent selon l’invention montre en revanche une mesure distincte et instantanée en réponse à l’augmentation de l’amplitude, qui revient ensuite à son oscillation initiale. L’amortisseur selon l’invention permet ainsi d’obtenir uniquement les données nécessaires à un suivi permanent tout en ayant une visibilité pertinente dès l’apparition d’une anomalie.The graph (c) obtained with the smart damper according to the invention, on the other hand, shows a distinct and instantaneous measurement in response to the increase in amplitude, which then returns to its initial oscillation. The damper according to the invention thus makes it possible to obtain only the data necessary for permanent monitoring while having relevant visibility as soon as an anomaly appears.
Les expériences menées montrent donc que les montages avec les capteurs (piézoélectriques, résistifs et capacitifs) disposés autour des amortisseurs présentent plusieurs problématiques tels que (i) la résistance face aux accélérations et à un environnement agressif en terme de poussière et d’humidité, (ii) la qualité, la fiabilité, la pertinence et la précision de la donnée collectée, (iii) la facilité et l’adaptabilité lors d’intégration d’un tel système de mesure à un dispositif de vibration existant, et enfin (iv) l’étalonnage du système de mesure. Les mesures relevées avec des dispositifs classiques présentent deux inconvénients majeurs : soit les données sont très riches et difficilement interprétables et analysables en temps réel (graphe (a)) ; soit l’alerte n’est pas donné car les capteurs saturent à la suite de dysfonctionnement (graphe (b)). Au contraire, intégré aux parties constitutives de l’amortisseur, l’élément de mesure permet d’acquérir uniquement les données nécessaires à un suivi permanent tout en ayant une visibilité pertinente dès l’apparition d’une anomalie (graphe (c)).The experiments carried out therefore show that assemblies with sensors (piezoelectric, resistive and capacitive) arranged around the shock absorbers present several problems such as (i) resistance to accelerations and an aggressive environment in terms of dust and humidity, ( ii) the quality, reliability, relevance and accuracy of the data collected, (iii) the ease and adaptability when integrating such a measurement system into an existing vibration device, and finally (iv) calibration of the measuring system. The measurements taken with conventional devices have two major drawbacks: either the data is very rich and difficult to interpret and analyze in real time (graph (a)); or the alert is not given because the sensors saturate following a malfunction (graph (b)). On the contrary, integrated into the component parts of the shock absorber, the measuring element makes it possible to acquire only the data necessary for permanent monitoring while having relevant visibility as soon as an anomaly appears (graph (c)).
L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the person skilled in the art is able to carry out different variant embodiments of the invention without departing from the scope of the invention.
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EP3313634A1 (en) | 2015-06-26 | 2018-05-02 | Centre d'Etudes et de Recherches de l'Industrie du Béton | Device for real-time monitoring of the operation of a vibrating press producing concrete products for immediate mold release, and facility including such a device |
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- 2020-12-16 FR FR2013336A patent/FR3117394B1/en active Active
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FR3117394B1 (en) | 2023-06-02 |
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