Essais moteurs et propulseurs

Mesurer vibrations et pressions dans les environnements haute température et cryogéniques.

Marques :

  • PCB Piezotronics
  • Endevco

Contexte d’utilisation

Moteurs d’avion

Sur banc moteur (développement, qualification, endurance), l’enjeu est d’identifier les comportements vibratoires (rotordynamique, transmission, équipements) et de surveiller les zones sensibles (paliers, carters, boîtes d’accessoires). Les contraintes majeures viennent de la température (notamment côté compresseur), des régimes transitoires et de la nécessité de conserver une mesure stable malgré les cycles thermiques. PCB propose des familles d’accéléromètres haute température (ICP® et charge) spécifiquement conçues pour ces environnements.

Types de mesures effectuées

  • Vibrations : accélérations sur carters/paliers/boîtiers (mesures de contrôle et de réponse, parfois multi-axes).

  • Selon objectif : pression dynamique (surge, instabilités, fluctuations rapides) sur conduits/compresseur/zone combustion.

Produits recommandés

Accéléromètres ICP® jusqu’à 180 °C

Pour mesurer les vibrations sur carters, paliers et équipements tout en conservant la simplicité d’une chaîne ICP® avec électronique intégrée.

Accéléromètre triaxial UHT-12™, ICP® 10 mV/g, température +163° C • Sensibilité : (±10%) 10 mV/g • ...
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Accéléromètre triaxial ICP® Haute Température, 10mV/g, pour des mesures simultanées sur 3 axes jusque +163°C

Accéléromètres à sortie charge très haute température – jusqu’à +480 °C

Pour instrumenter les zones moteur les plus chaudes, lorsque la température impose de déporter l’électronique de conditionnement hors du capteur.

Accéléromètre haute température +482° C, sortie mode de charge 3,5 pC/g fourni avec câble 3 mètres ...
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Accéléromètre à sortie charge très haute température, 3,5 pC/g, conçu pour les mesures vibratoires jusqu’à +480 °C.
Accéléromètre triaxial miniature (23 g.) sortie mode de charge, 10 pC/g, montage métrique • Sensibi...
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Accéléromètre triaxial à sortie charge haute température, 10 pC/g, pour des mesures sur 3 axes jusqu’à +254 °C

Essais haute température sur moteurs de lanceurs (fusées, missiles)

En propulsion lanceur/missile, on cherche à capturer des phénomènes très rapides (vibration, instabilités, événements transitoires) dans des environnements sévères. Le point critique est d’avoir des capteurs capables de tenir la température et de mesurer des variations rapides sans “perdre” la physique.

Types de mesures effectuées

  • Pression dynamique (instabilités de combustion, fluctuations haute fréquence).

  • Vibrations sur sous-ensembles (turbopompes/structures/montages), selon architecture.

Produits recommandés

Capteurs de pression dynamique ICP® jusque +135 °C

Pour mesurer les instabilités de combustion, fluctuations rapides et transitoires de pression avec une réponse très rapide et une large bande passante.

Capteur de pression piézoelectrique ICP® 6895 kPa haute pression - Gamme de mesure: 6895 kPa - Sen...
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Capteur de pression dynamique ICP® haute fréquence, 5 mV/psi et 1 000 psi, pour la mesure de phénomènes rapides jusqu’à 500 kHz de résonance.
Capteur de pression piézoelectrique ICP® haute pression - Gamme de mesure: 10 000 psi - Sensibilit...
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Capteur de pression piezoélectrique haute fréquence ICP® , 5000 psi, 1 mV/psi, 3/8-24 filetage, compensé en accélération, boitier isolé

Capteurs de pression à sortie charge jusque +350 °C

Pour mesurer les fluctuations de pression au plus près des chambres de combustion, compresseurs et turbomachines lorsque les conditions thermiques deviennent sévères.

Capteur de pression ICP® Capteur de pression 5000 psi, 3 pC/psi Gamme de mesure : 5,000 psi Sensib...
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Capteur de pression à sortie charge, 2,8 pC/psi et 5 000 psi, couvrant une très large plage thermique de -240 à +350 °C.

Accéléromètres à sortie charge très haute température – jusqu’à +480 °C

Pour mesurer les vibrations des structures et sous-ensembles de propulsion dans les zones où les températures élevées dépassent les possibilités des accéléromètres ICP®.

Accéléromètre haute température +482° C, sortie mode de charge 3,5 pC/g fourni avec câble 3 mètres ...
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Accéléromètre à sortie charge très haute température, 3,5 pC/g, conçu pour les mesures vibratoires jusqu’à +480 °C.

Essais cryogéniques sur moteurs de lanceurs (fusée)

Les essais cryogéniques (LOX/LH₂/CH₄, turbopompes, lignes d’alimentation, refroidissement) imposent des capteurs capables de fonctionner à très basse température, avec une excellente stabilité et une forte robustesse mécanique. PCB met en avant des gammes dédiées et testées pour ces environnements, notamment pour turbopompes et systèmes carburant.

Types de mesures effectuées

  • Pression dynamique sur circuits cryo / turbopompes (fluctuations, instabilités).

  • Vibrations sur turbopompes, lignes, structures et équipements auxiliaires.

Produits recommandés

Capteurs de pression ICP® cryogéniques – jusqu’à -240°C

Pour mesurer les fluctuations de pression dans les circuits carburant et turbopompes à très basse température, avec différentes gammes de pression.

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Capteur de pression piézoélectrique ICP® cryogénique, de –240 °C à +100 °C, gamme de mesure 100 psi / 6,9 bar
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Capteur de pression piézoélectrique ICP® cryogénique, de –240 °C à +100 °C, gamme de mesure 1 000 psi / 69 bar
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Capteur de pression piézoélectrique ICP® cryogénique, de –240 °C à +100 °C, gamme de mesure 5 000 psi / 345 bar

Capteurs de pression à très large plage thermique – jusqu’à -240 à +350 °C

Pour conserver une même technologie de mesure entre les phases cryogéniques et les environnements chauds, et limiter les changements de configuration d’instrumentation.

Capteur de pression ICP® Capteur de pression 5000 psi, 3 pC/psi Gamme de mesure : 5,000 psi Sensib...
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Capteur de pression piézoélectrique en mode charge, de –240 °C à +260 °C, gamme de mesure 5000 psi/348 bars
Capteur de pression ICP® Capteur de pression 5000 psi, 3 pC/psi Gamme de mesure : 5,000 psi Sensib...
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Capteur de pression à sortie charge, 2,8 pC/psi et 5 000 psi, couvrant une très large plage thermique de -240 à +350 °C.
Capteur de pression ICP® Gamme de mesure : 100 psi Sensibilité : 6 pC/psi Fréquence de résonance: >...
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Capteur de pression piézoélectrique en mode charge, de –240°C à +399 °C, gamme de mesure 100 psi/6.9 bars

Accéléromètres ICP® cryogéniques polyvalents – de -196 à +121 °C

Pour les mesures vibratoires courantes sur turbopompes, lignes et équipements cryogéniques, avec un compromis entre sensibilité et bande passante.

Accéléromètre cryogenique quartz ICP®, 10 mV/g, 1 à 5k Hz, connecteur 10-32 radial. (-320 à +250F/-1...
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Accéléromètre ICP® cryogénique 10 mV/g, ±150 g, avec connecteur latéral pour les mesures vibratoires jusqu’à -196 °C.
Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® , 10 mV/g, 1 à 6k Hz, conneteur 10-32 (-196°C à +121°C)...
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Accéléromètre ICP® cryogénique 10 mV/g, ±150 g, avec connecteur axial pour les mesures vibratoires jusqu’à -196 °C.

Accéléromètres ICP® cryogéniques haute sensibilité – de -196 à +121 °C

Pour mieux caractériser les vibrations de faible amplitude lorsque la sensibilité est prioritaire par rapport à une bande passante très étendue.

Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® , 50 mV/g, 1 à 2k Hz, conneteur 10-32 (-196°C à +121°C)...
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Accéléromètre ICP® cryogénique haute sensibilité, 50 mV/g et ±30 g, pour la mesure de faibles niveaux vibratoires jusqu’à -196 °C.
Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® , 100 mV/g, 1 à 2k Hz, conneteur 10-32 (-196°C à +121°C)...
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Accéléromètre ICP® cryogénique très haute sensibilité, 100 mV/g et ±15 g, pour les faibles amplitudes vibratoires jusqu’à -196 °C.

Accéléromètres ICP® cryogéniques large bande – jusqu’à -196 °C

Pour mesurer des vibrations plus élevées et des phénomènes comportant davantage de composantes haute fréquence.

Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® , 5mV/g, 1 à 10k Hz, conneteur 10-32 (-196°C à +121°C)...
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Accéléromètre ICP® cryogénique 5 mV/g, ±300 g, offrant une bande passante jusqu’à 10 kHz pour les vibrations rapides jusqu’à -196 °C.
Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® , 5 mV/g, 1 à 8k Hz, conneteur 10-32 (-196°C à +121°C)...
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Accéléromètre ICP® cryogénique 5 mV/g, ±300 g, miniature et large bande jusqu’à 20 kHz avec connecteur axial.
Accéléromètre cryogenique, quartz ICP® 5.5 mV/g, 1.25 à 20k Hz, connecteur 10-32 M5...
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Accéléromètre ICP® cryogénique 5,5 mV/g, ±1 000 g, combinant forte dynamique et bande passante étendue jusqu’à 20 kHz.

Accéléromètre triaxial cryogénique – jusqu’à -196 °C

Pour mesurer simultanément les vibrations suivant trois axes sur les turbopompes et équipements soumis à des environnements cryogéniques.

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Accéléromètre triaxial ICP® cryogénique 10 mV/g, ±500 g, pour des mesures simultanées sur 3 axes jusqu’à -195 °C.

Présentation

Essais moteurs et propulseurs : qualifier la tenue en environnement extrême

Valider fiabilité, stabilité et niveaux vibratoires de sous-ensembles critiques avant intégration et mise en service.

Les essais moteurs et propulseurs – moteurs d’avions, turbomachines, moteurs de fusées ou missiles – visent à valider la tenue mécanique et les performances de sous-ensembles critiques exposés à des environnements particulièrement sévères. Ces environnements combinent vibrations large bande liées au balourd, à l’engrènement ou aux instabilités aérodynamiques, transitoires rapides lors des démarrages, arrêts ou changements de régime, charges thermiques élevées, gradients importants et fortes contraintes d’intégration en termes d’encombrement, de masse et d’accessibilité. L’objectif est double : sécuriser la fiabilité dans le temps – fatigue, desserrage, rupture, vieillissement – et garantir la conformité fonctionnelle en matière de stabilité, de marges et de niveaux vibratoires acceptables avant les phases d’intégration sur banc, sur aile ou en configuration opérationnelle.

Turbomachines : mesurer au plus près des sources sans perdre la validité métrologique

Haute température, gradients et vibrations imposent des capteurs capables de rester stables là où la mesure devient la plus critique.

Dans les turbomachines, qu’il s’agisse d’applications aéronautiques ou de propulsion, l’enjeu métrologique est d’obtenir des mesures fiables au plus près des zones les plus sollicitées : carters, paliers, boîtes d’accessoires, compresseur, chambre de combustion ou tuyère. Ces zones cumulent fortes vibrations, températures élevées et gradients thermiques rapides, ce qui met directement en tension la stabilité de sensibilité des capteurs et la qualité du signal mesuré. L’objectif n’est donc pas seulement de faire survivre l’instrumentation, mais de conserver une mesure exploitable en limitant les artefacts liés aux variations thermiques, au bruit pyroélectrique, aux contraintes de montage ou à la tenue du câble. On met en œuvre, selon les cas, des accéléromètres haute température avec électronique intégrée pour les zones intermédiaires, ou des solutions à sortie charge pour les zones les plus chaudes, avec des matériaux et des assemblages spécifiquement adaptés aux environnements sévères des moteurs.

Cryogénie, moteurs-fusées et missiles : assurer la continuité de mesure pendant les phases critiques

Très basses températures, pressions élevées et transitoires violents exigent une instrumentation hermétique, robuste et corrélable jusqu’à la mission.

Pour les moteurs-fusées, les missiles et plus largement les architectures cryogéniques, les essais couvrent des conditions particulièrement exigeantes, où de très basses températures au niveau des réservoirs, lignes et interfaces se combinent à des vibrations, à des chocs et à des pressions parfois élevées. Dans ces environnements, la continuité de mesure devient un enjeu central : électronique, matériaux, étanchéité, interfaces mécaniques et coefficients de dilatation influencent directement la robustesse et la fidélité du signal. Les capteurs dédiés à ces applications – accéléromètres et capteurs de pression cryogéniques, hermétiques et qualifiés à très basse température – permettent de fiabiliser la mesure lors des phases les plus critiques, telles que remplissage, pressurisation, allumage ou montée en régime. Ils contribuent ainsi à établir une corrélation solide entre essais sol, essais système et comportement en mission.

Vos interlocuteurs

Votre interlocuteur pour :
Sud-est
Christian MEDRANO

Christian MEDRANO

Chef de marché Industrie & Transport rail

Expert en systèmes complexes

Votre interlocuteur pour :
Nord
Pakize Delor

Pakize Delor

Chef de Marché Essais Environnements Aggravés Aéronautique & Défense

Experte essais en environnements aggravés

Votre interlocuteur pour :
Sud-Ouest
Philippe BRIQUET

Philippe BRIQUET

Responsable des ventes Aéronautique, Espace et Défense

Votre contact stratégique pour les programmes A&D