Essais & Simulations 145

MESURES Cet effet,

MESURES Cet effet, dépendant de la qualité du capteur : sur des capteurs de mauvaise qualité, l’image est même « granuleuse » à l’œil nu. Il existe plusieurs sources de bruit numérique. L’impact sur la mesure de déplacements est de l’ordre du centième de pixel. SOURCES D’ERREURS LIÉES À L’ENVIRONNEMENT D’ESSAI > Qualité de l’éclairage Un éclairage insuffisant et des variations de brillance/ contraste spatiales et temporelles multiplient par 10 le niveau de bruit stationnaire «classique», engendrant ainsi une incertitude de mesure en déplacements de l’ordre du dixième de pixel. Pour régler correctement l’éclairage, il faut analyser en amont les conditions d’éclairage du lieu d’essai et tenter de les maîtriser au mieux, ce qui n’est pas toujours simple notamment dans des lieux bénéficiant d’un fort éclairage naturel. > Effets convectifs Des mouvements convectifs de l’air environnant, appelés brumes de chaleur, peuvent apparaître lors d’un essai instrumenté par corrélation d’images numériques. Ce phénomène entraîne une distorsion apparente des images et parasite donc les mesures de déplacements. Pour un essai à température ambiante, on observe des amplitudes de l’ordre de 0,1 à 0,5 px alors que pour un essai à hautes températures supérieures à 600°C, l’amplitude peut atteindre plusieurs pixels. Une des solutions expérimentales souvent retenue pour atténuer les effets convectifs est l’utilisation d’un ventilateur entre les caméras et la pièce testée, pour créer un flux d’air laminaire. > Biais externes Deux types de biais externes peuvent être rencontrés : les biais permanents comme les vibrations transmises depuis le sol ou inattendus comme un mouvement des caméras ou d’un panneau LED au cours de l’essai. Le balisage de la zone d’essai est déjà une première action à mettre en œuvre afin de limiter certains biais externes inattendus pouvant être provoqués par une inattention des personnes présentes lors de l’essai. mouchetis par élément en méthode globale (mesure sur le maillage éléments finis de simulation) ou par subsets (méthode locale). On recommande que chaque élément contienne au moins 3 à 4 taches. Afin de réduire au maximum les erreurs dues à la taille du mouchetis, une feuille de calcul est disponible sur le site d’EikoSim. > Filtrage Le filtrage permet de réduire les fluctuations spatiales parasites du champ de déplacements mesuré avec un logiciel de corrélation d’images numériques. Le choix par l’utilisateur d’un filtrage trop sévère entraîne un lissage trop important des données. Ce choix doit donc être fait avec rigueur car il est source de biais sur la quantité mesurée. Conclusion : des sources d’erreur souvent simples à maîtriser Les sources d’incertitudes et de biais sur la mesure par corrélation d’images numériques sont donc très variées. La plupart de ces erreurs peuvent être limitées par une préparation et une instrumentation rigoureuse de l’essai. Afin de valider la mesure, il est important de s’assurer que le bruit de mesure est négligeable par rapport à l’amplitude des déplacements attendus en le quantifiant. Contrairement au biais, il existe un moyen efficace de déterminer l’incertitude de mesure a posteriori à partir d’images prises au repos lors de l’essai (« noise floor »). Il est également possible d’estimer le biais avec une série d’images virtuelles de l’essai (voir le numéro d’Essais & Simulations précédent). Scène d’essai virtuelle permettant le calcul de l’incertitude et du biais de mesure SOURCES D’ERREURS LIÉES AU MOUCHETIS > Taille du mouchetis En corrélation d’images numériques, la taille de la texture doit être assez grande par rapport à la taille physique d’un pixel pour éviter ou au moins réduire les erreurs associées. En effet, il faut qu’il y ait suffisamment de pixels par tache de mouchetis dans les images. On conseille une taille minimum de tache de 4 pixels de diamètre avec un contraste important. On s’assure également qu’il y ait suffisamment de taches de De manière générale, l’équipe d’EikoSim recommande pour continuer vos lectures de télécharger le guide des bonnes pratiques en corrélation d’images numériques*, désormais disponible en Français ! ● * iDICs, A Good Practices Guide for Digital Image Correlation: Standardization, Good Practices, and Uncertainty Quanti¬fication Committee, idics.org. 22 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°145 • juin-juillet-août 2021

MESURES SOLUTION Mesure de couple et de vitesse « 4.0 » Manner est représentée en France par la société Lescate, spécialisée en instrumentation. La mesure du couple et de la vitesse de rotation sur les arbres de transmission sont devenus indispensables dans les boucles d’asservissements des automates. Mais comment mesurer ce couple avec précision et à un coût contenu ? Le nouveau système Telma de la société Manner est un dispositif intégré combinant une électronique associée à un pont de jauges. L’ensemble est soudé électriquement par points sur le spécimen à instrumenter. L’opération peut être réalisée en moins de 15 minutes. D’une part, Telma permet d’alimenter le pont de jauge intégré et, d’autre part, d’émettre des informations de mesure digitalisées à l’antenne stator. Cette dernière peut être distante de 15 mm. Un simple fil de cuivre ou une antenne statique permet la réception des signaux de mesure destinés à l’automate. L’ensemble est étudié pour être utilisé dans les environnements hostiles. Les secteurs utilisateurs demandeurs sont l’industrie pour l’assemblage et la manutention, l’éolien, les équipements agricoles, le naval y compris les systèmes de propulsion, les groupes électrogènes… Un tutoriel vidéo et une formation sont disponible pour optimiser l’installation (voir lien ci-dessous) ● EN SAVOIR PLUS > www.youtube.com/watch?v=Pckj1uNXHek ESSAIS & SIMULATIONS • N°145 • juin-juillet-août 2021 I23