Mesures de cavitation et d’écoulement
Les essais de cavitation et d’écoulement visent à caractériser les phénomènes de turbulence, la cavitation et les pressions fluctuantes rapides, notamment au voisinage des hélices, appendices et de la coque. Dans ces environnements, on cherche typiquement à mesurer de faibles fluctuations dynamiques superposées à une pression hydrostatique élevée (ligne de fond). La contrainte instrumentale est double :
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le capteur doit supporter la pression statique (tenue mécanique / étanchéité),
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tout en restant suffisamment résolu et large bande pour mesurer les fluctuations rapides (mesure dynamique, souvent AC-coupled pour “ignorer” le statique dans la chaîne).
La problématique majeure réside dans la nécessité d’une réponse en fréquence élevée et d’un temps de montée court pour capturer les pics transitoires liés à la cavitation. L’encombrement est également critique : capteurs miniaturisés pour montage sur maquettes (bassin de carènes) ou intégration affleurante pour ne pas perturber l’écoulement.
Produits recommandés
Capteurs de pression piézoélectriques ICP® haute résolution (mesure dynamique)
Élément sensible rigide (réponse haute fréquence), formats compacts, et mesure dynamique compatible avec la présence d’une forte pression hydrostatique
112A22
Capteur de pression piezoélectrique ICP® , 50 psi, 100 mV/psi, compensé en accélération
105C
Capteur de pression piézoélectrique miniature ICP® 100 psi, 50 mV/psi, 0.099 dia. diaphragm, 10-32 filetage
Accéléromètres pour vibrations induites par l’écoulement
Conception shear (cisaillement) : meilleure immunité aux contraintes de base et transitoires parasites, utile sur structures fines. Versions avec câble intégré hydrotesté pour limiter les défaillances d’étanchéité.
Blast sous marin
Les essais de blast sous-marin consistent à mesurer l’onde de choc initiale et l’énergie associée aux phénomènes de bulle générés par une explosion en milieu aquatique. Par rapport à l’air-blast, le milieu impose une contrainte forte : la mesure doit rester stable dans un environnement où la pression se propage rapidement et où les réflexions d’onde (structures, capteur, supports) peuvent contaminer la lecture.
Le défi principal est de disposer d’un capteur capable de supporter des niveaux extrêmes (jusqu’à 50 000 psi) tout en conservant une réponse très rapide (temps de montée de l’ordre de la microseconde) et une bonne répétabilité de la réponse en immersion. Le positionnement et le montage sont déterminants pour limiter les effets de réflexion et obtenir un signal exploitable.
Produits recommandés
Capteurs de pression “Underwater Blast” à cristal de tourmaline
La série 138A utilise un élément tourmaline volumétriquement sensible, adapté aux mesures de choc en milieu liquide. Les modèles sont conçus pour les essais d’explosion sous-marine avec gammes de 1k à 50k psi et des performances de réponse rapides (rise time typique ~1,5 µs)
138A10
Capteur de pression ICP®, long.7.6 , 10k psi, 0.5 mV/psi
138A25
Capteur de pression ICP®, long. 7.6, 25k psi, 0.2 mV/psi
Discrétion sous-marine (acoustique et vibration)
La discrétion sous-marine regroupe les mesures visant à réduire la signature acoustique des navires et équipements immergés (études de “quieting”). L’objectif est de détecter et classifier des bruits faibles dans un bruit ambiant complexe (faune, courants, trafic, systèmes du bord).
Les mesures sont compliquées par les variations de température, salinité et densité de l’eau, qui influencent la propagation acoustique. Les capteurs doivent présenter un faible bruit propre, une réponse large bande et une directivité maîtrisée (souvent omnidirectionnelle) pour ne pas “colorer” le signal mesuré.
Produits recommandés
Hydrophones nouvelle génération (série H23 – auto-amplifiés, faible bruit)
Hydrophones compacts, auto-amplifiés, conçus pour réduire les bruits parasites liés au câble (triboélectrique). Réponse large bande typique de l’ordre de 5 Hz à 100/120/150 kHz selon modèle, et tenue en profondeur jusqu’à 1000 psi / ~680 m.
Accéléromètres immergeables robustes
Boîtiers hermétiques, matériaux marine (titane / inox 316L), câbles surmoulés/armurés, tenue pression (ex. 650 psi).