FR3051044A1 - DEVICE FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF A FLOW - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne (2) un dispositif de mesure de caractéristiques d'un flux (F), comprenant une tige (4) s'étendant dans une direction (A) donnée et portant des premiers moyens (6) de mesure de caractéristiques d'un flux (F), et des seconds moyens (8) de mesure de caractéristiques d'un flux (F), les premiers moyens (6) étant fixes par rapport à la tige (4) et, les seconds moyens (8) étant montés mobiles le long de ladite direction (A), le dispositif (2) comprenant également des moyens de réglage de la position axiale des seconds moyens (8) de mesure selon la direction (A).The invention relates to (2) a device for measuring the characteristics of a flow (F), comprising a rod (4) extending in a given direction (A) and carrying first means (6) for measuring the characteristics of a a flow (F), and second flow characteristic measuring means (8) (F), the first means (6) being fixed with respect to the rod (4) and the second means (8) being movably mounted along said direction (A), the device (2) also comprising means for adjusting the axial position of the second measuring means (8) in the direction (A).
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE CARACTERISTIQUES D’UN FLUXDEVICE FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF A FLOW
La présente invention concerne un dispositif de mesure des caractéristiques d’un flux, en particulier d’un flux d’air circulant dans une veine annulaire d’air secondaire d’une turbomachine telle qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur.The present invention relates to a device for measuring the characteristics of a flow, in particular a flow of air circulating in an annular secondary air stream of a turbomachine such as a turbojet engine or a turboprop engine.
Afin de valider et de certifier les veines de turbomachines, des essais et des mesures sont notamment réalisés sur les veines dans lesquelles circule le flux d’air.In order to validate and certify the veins of turbomachines, tests and measurements are performed in particular on the veins in which the flow of air circulates.
Pour la réalisation des essais et des mesures, des dispositifs de mesure sont utilisés, chaque dispositif étant adapté pour mesurer une caractéristique particulière du flux d’air.For carrying out tests and measurements, measuring devices are used, each device being adapted to measure a particular characteristic of the air flow.
La demande de brevet Français FR 2 952 713 au nom de la demanderesse décrit un dispositif de mesure comprenant une embase formé à une extrémité de la tige qui s’étend dans une direction donnée entre deux parois annulaires coaxiales radialement interne et externe, des moyens de mesure des caractéristiques du flux d’air circulant entre les parois annulaire interne et externe étant portés par la tige. Les moyens de mesure sont prépositionnés le long de la tige de manière à ce qu’ils soient positionnés à la position radiale souhaitée de mesure dans la veine annulaire.The French patent application FR 2 952 713 in the name of the applicant describes a measuring device comprising a base formed at one end of the rod which extends in a given direction between two radially inner and outer coaxial annular walls, means of measuring the characteristics of the air flow circulating between the inner and outer annular walls being carried by the rod. The measuring means are prepositioned along the rod so that they are positioned at the desired radial measurement position in the annular vein.
Ainsi, pour mesurer différentes caractéristiques d’un même flux d’air, il est nécessaire d’utiliser plusieurs dispositifs de mesure différents, c’est à dire plusieurs tiges instrumentées différentes, et de monter chacun de ces dispositifs dans la veine annulaire d’air, les uns après les autres. En pratique, le positionnement des moyens de mesure sur chaque tige doit respecter une chaîne de côte précise pour assurer une mise en place précise desdits moyens de mesure aux positions radiales souhaitées dans la veine.Thus, to measure different characteristics of the same air flow, it is necessary to use several different measuring devices, that is to say several different instrumented rods, and to mount each of these devices in the annular vein of air, one after the other. In practice, the positioning of the measuring means on each rod must respect a precise edge chain to ensure accurate placement of said measuring means at desired radial positions in the vein.
Une solution aurait pu consister à intégrer plusieurs types de moyens de mesure sur une même tige. Cependant, cela nécessiterait une précision plus grande dans le positionnement des différents moyens de mesure pour compenser le cumul supplémentaire des tolérances dues aux moyens de mesure ajoutés. Dès lors, les opérations de montage et de démontage s’avèrent longues et fastidieuses.One solution could have been to integrate several types of measuring means on the same rod. However, this would require a greater accuracy in the positioning of the different measuring means to compensate for additional accumulation of tolerances due to the added measuring means. Therefore, assembly and disassembly operations are long and tedious.
De plus, la multiplication du nombre de dispositifs de mesure génère des perturbations aérodynamiques dans l’écoulement du flux d’air dans la veine qui peuvent altérer les valeurs mesurées. L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, l’invention propose, en premier lieu, un dispositif de mesure de caractéristiques d’un flux, comprenant une tige s’étendant dans une direction donnée et portant des premiers moyens de mesure de caractéristiques d’un flux, et des seconds moyens de mesure de caractéristiques d’un flux, les premiers moyens étant fixes par rapport à la tige, caractérisé en ce que les seconds moyens sont montés mobiles le long de ladite direction et en ce qu’il comprend des moyens de réglage de la position axiale des seconds moyens de mesure selon ladite direction.In addition, the multiplication of the number of measuring devices generates aerodynamic disturbances in the flow of air flow in the vein that can alter the measured values. The invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem. For this purpose, the invention proposes, in the first place, a device for measuring the characteristics of a flow, comprising a rod extending in a given direction and carrying first means for measuring characteristics of a flow, and second means for measuring the characteristics of a flow, the first means being fixed with respect to the rod, characterized in that the second means are movably mounted along said direction and in that it comprises means for adjusting the axial position of the second measuring means in said direction.
Selon l’invention, le dispositif de mesure, communément appelé mesureur, comprend des premiers et des seconds moyens de mesure qui permettent de chacun mesurer des caractéristiques différentes d’un même flux d’air. La mobilité des seconds moyens de mesure permet de combiner dans un même dispositif de mesure deux types de moyens de mesure différents devant chacun être monté à des endroits spécifiques dans une veine d’air. Ainsi, on peut utiliser un seul dispositif, au lieu de deux dispositifs différents comme dans l’art antérieur, et régler la position des seconds moyens de mesure indépendamment des premiers moyens de mesure afin que les seconds moyens de mesure soient convenablement positionnés en fonction de la caractéristique à mesurer.According to the invention, the measuring device, commonly known as a measuring device, comprises first and second measuring means which allow each of them to measure different characteristics of the same air flow. The mobility of the second measuring means makes it possible to combine in the same measuring device two different types of measuring means, each having to be mounted at specific locations in an air stream. Thus, it is possible to use a single device, instead of two different devices as in the prior art, and to adjust the position of the second measuring means independently of the first measuring means so that the second measuring means are properly positioned as a function of the characteristic to be measured.
Avantageusement, lesdits moyens de réglage comprennent un support portant les seconds moyens de mesure et qui est solidaire monté à coulissement dans un logement de la tige.Advantageously, said adjustment means comprise a support carrying the second measuring means and which is slidably mounted in a housing of the rod.
Le coulissement du support portant les seconds moyens de mesure permet de positionner tous les seconds moyens de mesure simultanément, de manière simple et rapide, de manière indépendante des premiers moyens.The sliding of the support carrying the second measuring means makes it possible to position all the second measuring means simultaneously, simply and rapidly, independently of the first means.
Selon un mode de réalisation, le logement de la tige présente, lorsque vu dans un plan de coupe contenant à ladite direction, une forme de L. En combinaison d’une forme en L du support, la forme en L du logement assure un bon guidage du support lors de son déplacement dans le logement.According to one embodiment, the housing of the rod has, when viewed in a cutting plane containing at said direction, an L shape. In combination with an L-shaped support, the L-shaped housing ensures a good guiding the support during its movement in the housing.
Pour assurer le déplacement du support dans le logement, le support comprend un trou taraudé et la tige comprend un alésage débouchant à une extrémité selon ladite direction dans le logement, l’alésage étant traversé par une vis venant en prise avec le trou taraudé du support pour permettre la mise en mouvement du support dans le logement. L’utilisation de la vis combinée à un trou taraudé et un alésage comme indiqué ci-dessus permet de transformer le mouvement de rotation de la vis en un mouvement de translation du support assurant le déplacement de celui-ci dans le logement de la tige.To ensure the displacement of the support in the housing, the support comprises a tapped hole and the rod comprises a bore opening at one end in said direction in the housing, the bore being traversed by a screw engaging with the threaded hole of the support to allow the movement of the support in the housing. The use of the screw combined with a tapped hole and a bore as indicated above makes it possible to transform the rotational movement of the screw into a translation movement of the support ensuring the displacement of the latter in the housing of the rod.
Préférentiellement, l’alésage peut déboucher dans un lamage à une extrémité opposée au logement, selon ladite direction, de manière à former une surface d’appui de la tête de vis.Preferably, the bore may lead into a counterbore at an end opposite the housing, in said direction, so as to form a bearing surface of the screw head.
Pour sa fixation à une paroi d’un conduit dans lequel circule le flux à mesurer, la tige est solidaire d’une embase comprenant des moyens de fixation à ladite paroi. La fixation du dispositif de mesure est alors simplifiée. Lesdits seconds moyens sont agencés, selon ladite direction, entre les premiers moyens et l’embase.For attachment to a wall of a duct in which the flow to be measured flows, the rod is secured to a base comprising means for attachment to said wall. Fixing the measuring device is then simplified. Said second means are arranged, in said direction, between the first means and the base.
Il est proposé, en deuxième lieu, une veine annulaire de turbomachine, comprenant deux parois annulaires coaxiales radialement interne et radialement externe, comprenant un dispositif de mesure tel que précédemment décrit. La présence du dispositif de mesure dans la veine permet de réduire le nombre de dispositifs de mesure pour mesurer différentes caractéristiques d’un flux d’air circulant dans la veine annulaire. En conséquence, la perturbation du flux d’air circulant dans la veine annulaire est réduite.It is proposed, secondly, an annular turbomachine stream, comprising two coaxial annular radially inner and radially outer walls, comprising a measuring device as previously described. The presence of the measuring device in the vein makes it possible to reduce the number of measuring devices for measuring different characteristics of an air flow circulating in the annular vein. As a result, the disturbance of the airflow flowing in the annular vein is reduced.
Il est proposé, en troisième lieu, une turbomachine, telle qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur, comprenant une veine annulaire selon la revendication précédente.It is proposed, thirdly, a turbomachine, such as a turbojet or a turboprop, comprising an annular vein according to the preceding claim.
Il est enfin proposé un procédé de montage d’une turbomachine telle que précédemment décrite, le procédé comprenant les étapes consistant à : - introduire la tige dans la veine au travers de l’une de la paroi annulaire radialement interne et de la paroi annulaire radialement externe, - solidariser la tige avec ladite paroi annulaire, et - régler la position axiale des seconds moyens selon ladite direction de la tige.Finally, there is provided a method of mounting a turbomachine as described above, the method comprising the steps of: - introducing the rod into the vein through one of the radially inner annular wall and the annular wall radially external, - secure the rod with said annular wall, and - adjust the axial position of the second means in said direction of the rod.
Ce procédé permet de monter et de régler de manière simple et rapide un dispositif de mesure dans une veine d’une turbomachine afin de pouvoir réaliser des tests de validation ou de certification de la turbomachine.This method makes it possible to quickly and easily set up and adjust a measuring device in a vein of a turbomachine in order to perform validation or certification tests of the turbomachine.
En outre, afin de limiter encore d’avantage l’impact du dispositif de mesure sur l’écoulement du flux d’air, une étape d’introduction, dans la tige, d’une résine ou d’une mousse pourra être réalisée lorsque la position des seconds moyens de mesure sera réglée. La mousse ou la résine comble le logement autour des seconds moyens de mesure de sorte à éviter de créer une cavité dans laquelle l’air peut s’engouffrer et créer une turbulence dans le flux d’air. L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d’un dispositif de mesure de caractéristiques d’un flux, selon l’invention ; - la figure 2 est une vue schématique de face d’une veine de turbomachine comprenant une pluralité de dispositifs selon l’invention ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe montrant la fixation d’un dispositif de mesure sur une paroi d’une veine dans laquelle s’écoule le fluide à mesurer ; - la figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d’un moyen de retenue du dispositif ; - la figure 5 est une vue en coupe selon un plan axial, montrant des moyens de mesure déplaçables, et - la figure 6 est une vue de l’intérieur d’une veine d’air de turbomachine comprenant un dispositif de mesure de la figure 1.In addition, in order to further limit the impact of the measuring device on the flow of the air flow, a step of introducing into the rod, a resin or a foam may be performed when the position of the second measuring means will be adjusted. The foam or resin fills the housing around the second measuring means so as to avoid creating a cavity in which the air can rush and create turbulence in the air flow. The invention will be better understood and other details, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a view in perspective from above of a device for measuring characteristics of a flow, according to the invention; FIG. 2 is a schematic front view of a turbomachine vein comprising a plurality of devices according to the invention; - Figure 3 is a schematic sectional view showing the attachment of a measuring device on a wall of a vein in which flows the fluid to be measured; - Figure 4 is a perspective view on a larger scale of a device retaining means; FIG. 5 is a sectional view along an axial plane, showing displaceable measuring means, and FIG. 6 is a view of the interior of a turbomachine air stream comprising a device for measuring the FIG. 1.
On a représenté, sur la figure 1, un dispositif 2 de mesure de caractéristiques d’un flux F d’air, le dispositif 2 comprenant une tige 4 s’étendant dans une direction A donnée et portant des premiers moyens 6 de mesure de caractéristiques du flux F d’air, et des seconds moyens 8 de mesure de caractéristiques du flux F d’air, différents des premiers moyens 6 de mesure, les premiers moyens 6 étant fixes par rapport à la tige 4 et, les seconds moyens 8 étant mobiles par rapport à la tige 4 selon ladite direction A. A des fins de clarté, on précisera que l’expression « direction A » est équivalente à un axe A et ne fait pas référence à un sens d’extension particulier.FIG. 1 shows a device 2 for measuring the characteristics of an air flow F, the device 2 comprising a rod 4 extending in a given direction A and bearing first means 6 for measuring characteristics. air flow F, and second means 8 for measuring characteristics of the air flow F different from the first measuring means 6, the first means 6 being fixed with respect to the rod 4 and the second means 8 being movable relative to the rod 4 along said direction A. For the sake of clarity, it will be specified that the expression "direction A" is equivalent to an axis A and does not refer to a particular direction of extension.
Le dispositif 2 de mesure est destiné à prendre place dans un conduit pour mesurer des caractéristiques d’un flux circulant dans ce conduit. La figure 2 montre, de manière schématique, par des droites D, le positionnement de plusieurs dispositifs 2 de mesures dans un conduit traversé par un flux. Dans le cas présent, le conduit est une veine annulaire 10 de turbomachine 12, telle un turbopropulseur ou un turboréacteur, et le flux circulant dans la veine 10 est un flux F d’air. La veine 10 est ici annulaire et délimitée par deux parois annulaires 14, 16 coaxiales, radialement interne et radialement externe, mais pourrait être délimitée par une unique paroi formant un anneau ou, au contraire par plusieurs parois aboutées pour former un tube de section quelconque.The measuring device 2 is intended to take place in a conduit for measuring characteristics of a flow flowing in this conduit. FIG. 2 schematically shows, by straight lines D, the positioning of several measuring devices 2 in a duct through which a flow passes. In the present case, the duct is an annular vein 10 of a turbomachine 12, such as a turboprop or a turbojet, and the flow flowing in the duct 10 is a flow F of air. The vein 10 is here annular and delimited by two annular walls 14, 16 coaxial, radially inner and radially outer, but could be delimited by a single wall forming a ring or, on the contrary by several butted walls to form a tube of any section.
La tige 4 s’étend alors entre les deux parois 14, 16, une extrémité de la tige 4 étant fixée rigidement à l’une des parois 14, 16, comme nous le verrons ci-après, l’autre extrémité de la tige 4 étant libre.The rod 4 then extends between the two walls 14, 16, one end of the rod 4 being rigidly attached to one of the walls 14, 16, as we shall see below, the other end of the rod 4 being free.
Avantageusement les premiers moyens 6 de mesure sont des sondes de pression et/ou des sondes de températures qui mesurent les caractéristiques du flux F d’air dans une zone écartée des parois 14, 16. Les seconds moyens 8 sont, quant à eux, des sondes dites de couche limite, c’est à dire des sondes mesurant les caractéristiques du flux d’air dans une zone proche la paroi 14, 16 comme par exemple l’écoulement laminaire ou perturbé du flux F d’air le long d’une face interne des parois, tournée vers l’intérieur de la veine.Advantageously, the first measurement means 6 are pressure probes and / or temperature probes which measure the characteristics of the air flow F in a zone separated from the walls 14, 16. The second means 8 are, in turn, so-called boundary layer probes, ie probes measuring the characteristics of the air flow in an area near the wall 14, 16 such as for example the laminar or disturbed flow of the air flow F along a inner side of the walls, turned towards the interior of the vein.
Afin de réaliser les mesures dans la veine 10, le dispositif 2 de mesure traverse la paroi 14 et est fixé rigidement à la paroi 14 via un moyen 18 de retenue de tige 4, le moyen 18 de retenue comprenant notamment des moyens 20 de fixation à la paroi 14. A titre d’exemple, les moyens 20 de fixation sont des vis qui traversent le moyen 18 de retenue et viennent en prise hélicoïdale avec une platine 22 solidaire de la paroi 14, 16. La platine 22 est, par exemple, noyée, soudée, rivetée ou collée sur une face externe de la paroi 14.In order to carry out the measurements in the vein 10, the measuring device 2 passes through the wall 14 and is fixed rigidly to the wall 14 via a rod retaining means 18, the retaining means 18 comprising in particular means 20 for fixing to the wall 14. By way of example, the fastening means 20 are screws which pass through the retaining means 18 and come into helical engagement with a plate 22 integral with the wall 14, 16. The plate 22 is, for example, embedded, welded, riveted or glued to an outer face of the wall 14.
Plus précisément, comme cela est représenté aux figures 3 et 4, le moyen 18 de retenue s’apparente à un étau et comprend une semelle 24, un premier mors 26 et un second mors 28, l’un au moins des mors 26, 28 étant mobile.More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the retaining means 18 is similar to a vise and comprises a sole 24, a first jaw 26 and a second jaw 28, at least one of the jaws 26, 28 being mobile.
La figure 3 est réalisée selon un plan P-P perpendiculaire au flux F d’air, c’est-à-dire un plan radial d’une veine de turbomachine 12 par exemple.FIG. 3 is made along a plane P-P perpendicular to the air flow F, that is to say a radial plane of a turbomachine stream 12 for example.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le premier mors 26 est venu de matière à une extrémité avec la semelle 24 et comprend, à une extrémité opposée à la semelle 24, un rebord 30 sensiblement parallèle à la semelle 24.According to the embodiment shown in the figures, the first jaw 26 is integral at one end with the sole 24 and comprises, at an end opposite the sole 24, a flange 30 substantially parallel to the sole 24.
Le second mors 26 présente une forme parallélépipédique et est monté à déplacement à translation relativement à la semelle 24 de manière à réduire ou agrandir l’espacement entre le premier mors 26 et le second mors 28 le long de la semelle 24. A une extrémité opposée à la semelle 24, le second mors 28 comprend également un rebord 32 en regard du rebord 30 du premier mors 26.The second jaw 26 has a parallelepipedal shape and is mounted translational relative to the sole 24 so as to reduce or enlarge the spacing between the first jaw 26 and the second jaw 28 along the sole 24. At an opposite end at the sole 24, the second jaw 28 also comprises a flange 32 opposite the rim 30 of the first jaw 26.
Lorsque le moyen 18 de retenue est monté, les deux mors 26, 28 forment avec la semelle 24 une cavité 34 en forme de T apte à recevoir une tête de la tige 4 de forme complémentaire.When the holding means 18 is mounted, the two jaws 26, 28 form with the sole 24 a cavity 34 T-shaped adapted to receive a head of the rod 4 of complementary shape.
Pour maintenir la tige 4, le moyen 18 de retenue comprend, en outre, des boulons 36, c’est-à-dire des ensembles vis/écrou, dont les vis traversent chacune les premier mors 26 et second mors 28 pour les rapprocher l’un de l’autre et serrer la tête de la tige 4.To maintain the rod 4, the retaining means 18 further comprises bolts 36, that is to say screw / nut assemblies, the screws of which each pass through the first jaws 26 and second jaws 28 to bring them closer together. from each other and tighten the head of the rod 4.
La retenue radiale de la tige 4 est notamment assurée par une surface 30a supérieure du rebord 30 du premier mors 26 et une surface 32a supérieure du rebord 32 du second mors 28.The radial retention of the rod 4 is in particular ensured by an upper surface 30a of the rim 30 of the first jaw 26 and an upper surface 32a of the rim 32 of the second jaw 28.
Les seconds moyens 8 de mesure sont ainsi agencés, selon la direction A, entre le moyen 18 de retenue et les premiers moyens 6 de mesure.The second measuring means 8 are thus arranged, in the direction A, between the retaining means 18 and the first measuring means 6.
Comme représenté sur la figure 5, le moyen 18 de retenue est en outre pourvu d’une ouverture 38 pour le réglage de la position des seconds moyens 8 de mesure et d’un trou 40 pour assurer le passage de câbles reliant les moyens de mesure 6, 8 à une machine de traitement externe. L’ouverture 38 et le trou 40 sont réalisés sur la semelle 24, et débouchent sur la tige 4 parallèlement à la direction A d’extension de la tige 4.As shown in FIG. 5, the retaining means 18 is furthermore provided with an opening 38 for adjusting the position of the second measurement means 8 and a hole 40 for the passage of cables connecting the measuring means. 6, 8 to an external processing machine. The opening 38 and the hole 40 are made on the sole 24, and open on the rod 4 parallel to the direction A of extension of the rod 4.
De préférence, la platine 22 comporte un trou 42 traversé par la tige 4 du dispositif 2 de mesure lorsque ce dernier est monté dans la veine 10.Preferably, the plate 22 comprises a hole 42 traversed by the rod 4 of the measuring device 2 when the latter is mounted in the vein 10.
Lorsque le dispositif 2 de mesure est monté dans la veine 10, il est possible que les seconds moyens 8 de mesure soient trop écartés des parois 14, 16 de la veine 10. Aussi, il est nécessaire de pouvoir régler la distance entre la face interne de la paroi 14, 16 de la veine 10 et les seconds moyens 8 de mesure. A cet effet, comme le montre la figure 5, le dispositif 2 de mesure comprend des moyens de réglage de la position axiale des seconds moyens 8 de mesure. Les seconds moyens 8 de mesure sont portés par un support 44 du moyen de réglage, le support 44 étant monté à coulissement dans un logement 46 de la tige 4.When the measuring device 2 is mounted in the vein 10, it is possible for the second measurement means 8 to be too far away from the walls 14, 16 of the vein 10. Also, it is necessary to be able to adjust the distance between the internal face of the wall 14, 16 of the vein 10 and the second measuring means 8. For this purpose, as shown in FIG. 5, the measuring device 2 comprises means for adjusting the axial position of the second measuring means 8. The second measurement means 8 are carried by a support 44 of the adjustment means, the support 44 being slidably mounted in a housing 46 of the rod 4.
Avantageusement, le support 44 présente, dans le plan P de coupe, parallèle à la direction A d’extension et définissant un plan de symétrie des premiers moyens 3 de mesure, autrement dit en section, une forme en L ayant une âme 48 et une semelle 50 parallélépipédique portant les seconds moyens 8 de mesure. Les seconds moyens 8 de mesure comprennent des sondes 52 de couche limite qui sont reliées à des câbles 54 de transmission de signaux eux même reliés à la machine de traitement externe à la veine 5, les câbles 52 traversant à la fois l’âme 48 et la semelle 50 du support 44.Advantageously, the support 44 has, in the plane P of section, parallel to the extension direction A and defining a plane of symmetry of the first measuring means 3, in other words in section, an L shape having a core 48 and a parallelepipedal sole 50 carrying the second measuring means 8. The second measurement means 8 comprise boundary layer probes 52 which are connected to signal transmission cables 54 themselves connected to the processing machine external to the vein 5, the cables 52 passing through both the core 48 and the sole 50 of the support 44.
Le support 44 comporte un trou 56 taraudé dans lequel une vis 58 vient en prise hélicoïdale pour permettre le déplacement du support 44 comme nous le verrons ci-après. De préférence, le trou 56 taraudé est réalisé dans l’âme 48 du support et est orienté vers le moyen 18 de retenue du dispositif 2 de mesure.The support 44 comprises a tapped hole 56 in which a screw 58 comes into helical engagement to allow the displacement of the support 44 as will be seen below. Preferably, the tapped hole 56 is made in the core 48 of the support and is oriented towards the means 18 for retaining the measuring device 2.
Enfin, le support 44 comprend une paire de pions 60 faisant saillie de l’âme 48 perpendiculairement au plan P de coupe, ces pions 60 étant mobiles dans une rainure pratiquée dans la tige 4 pour guider le support selon un mouvement de translation selon la direction A uniquement, et ainsi éviter un mouvement de rotation du support 44 dans un plan parallèle au plan P de coupe.Finally, the support 44 comprises a pair of pins 60 projecting from the core 48 perpendicularly to the cutting plane P, these pins 60 being movable in a groove formed in the rod 4 to guide the support in a translation movement in the direction A only, and thus prevent a rotation of the support 44 in a plane parallel to the cutting plane P.
La tige 4 comprend un alésage 62 débouchant, à une extrémité selon ladite direction A, dans le logement 46 et un lamage 64 dans lequel débouche l’alésage 62, à l’opposé du logement 46 selon la direction A, le lamage 64 et l’alésage 62 étant traversés par la vis 58 venant en prise hélicoïdale avec le trou 56 taraudé du support 44 pour permettre la mise en mouvement du support 44 dans le logement 46.The rod 4 comprises a bore 62 opening, at one end in said direction A, into the housing 46 and a counterbore 64 into which the bore 62 opens, opposite the housing 46 in the direction A, the counterbore 64 and the bore 62 being traversed by the screw 58 in helical engagement with the threaded hole 56 of the support 44 to allow the movement of the support 44 in the housing 46.
Avantageusement, le logement 46 présente, dans le plan P de coupe, une forme en L ayant une première partie 66 sensiblement parallèle à la direction A d’extension de la tige 4, et une seconde partie 68 sensiblement perpendiculaire à la première partie 66 et débouchant à l’extérieur de la tige 4.Advantageously, the housing 46 has, in the cutting plane P, an L shape having a first portion 66 substantially parallel to the extension direction A of the rod 4, and a second portion 68 substantially perpendicular to the first portion 66 and opening out of the stem 4.
La forme de la seconde partie 68 du logement 46 est similaire à celle de la semelle 50 du support 44 en ayant toutefois des dimensions supérieure de sorte à autoriser un mouvement de translation du support 44 dans le logement 46, et, selon la direction A d’extension de la tige 4, une première hauteur H1 très supérieure à une première hauteur H2 de la semelle 50 du support 44 de sorte que le mouvement du support 44 dans le logement 46 soit un mouvement de translation selon la direction A d’extension de la tige 4.The shape of the second portion 68 of the housing 46 is similar to that of the sole 50 of the support 44, however, having greater dimensions so as to allow a translational movement of the support 44 in the housing 46, and in the direction A d extension of the rod 4, a first height H1 much greater than a first height H2 of the sole 50 of the support 44 so that the movement of the support 44 in the housing 46 is a translational movement in the direction A of extension of the stem 4.
De même, la forme de la première partie 66 du logement est sensiblement identique à celle de l’âme 48 du support 44 tout en ayant des dimensions supérieures de sorte à permettre la translation du support 44 dans le logement 46. Toutefois, la première partie 66, selon la direction A d’extension de la tige 4, présente une seconde H3 hauteur très supérieure à une seconde hauteur H4 de l’âme 48 du support 44, selon la même direction A d’extension, de sorte que la course du support 44 dans le logement 46 soit délimitée par la venue en butée de la semelle 50 du support 44 contre des parois 70, 72 supérieure et inférieure de la seconde partie 68 du logement 46.Similarly, the shape of the first portion 66 of the housing is substantially identical to that of the core 48 of the support 44 while having larger dimensions so as to allow the translation of the support 44 in the housing 46. However, the first part 66, according to the direction A of extension of the rod 4, has a second H3 height much greater than a second height H4 of the core 48 of the support 44, in the same direction A extension, so that the stroke of support 44 in the housing 46 is delimited by the abutment of the sole 50 of the support 44 against the upper and lower walls 70, 72 of the second portion 68 of the housing 46.
La forme en L du support 44 et du logement 46 ainsi que les pions 60 permettent d’assurer un bon guidage du support 44 lors de son déplacement et d’empêcher le support 44 de se mouvoir selon un mouvement de rotation qui ne serait pas désiré, notamment une rotation par rapport à un axe perpendiculaire à la direction A d’extension de la tige 4.The L-shape of the support 44 and the housing 46 as well as the pins 60 make it possible to ensure a good guiding of the support 44 during its displacement and to prevent the support 44 from moving in a rotational movement that would not be desired , in particular a rotation relative to an axis perpendicular to the direction A of extension of the rod 4.
En outre, le logement 46 présente, dans au moins l’une de ses parois 74 latérales, au moins un trou 76 par lequel, lorsque le support 44 est correctement positionné, une résine ou une mousse expansive est introduite dans le logement 46 pour réaliser une jointure entre les parois 70, 72 supérieure et inférieure du logement 46 et le support 44.In addition, the housing 46 has, in at least one of its side walls 74, at least one hole 76 through which, when the support 44 is correctly positioned, a resin or an expansive foam is introduced into the housing 46 to realize a joint between the upper and lower walls 70, 72 of the housing 46 and the support 44.
Pour déplacer le support 44 dans le logement 46 et le rapprocher ou l’écarter de la face interne de la paroi 14, 16 de la veine 10, on introduit un outil (non représenté sur les figures), par exemple un tournevis, dans l’ouverture 38 de la semelle 24 du moyen 18 de retenue, l’outil agissant alors sur la vis 58. Les formes en L du support 44 et du logement 46,ainsi que les pions 60, assurent que le mouvement de rotation de la vis 58 dans le trou 56 taraudé du support 44 est transformé en un mouvement de translation du support 44 dans le logement 46, selon la direction A d’extension de la tige 4, la rotation du support 44 dans le logement 46 étant annihilé par la venue en butée du support 44 contre les parois 74 latérales du logement 46.To move the support 44 in the housing 46 and bring it closer to or away from the inner face of the wall 14, 16 of the vein 10, is introduced a tool (not shown in the figures), for example a screwdriver, in the opening 38 of the sole 24 of the retaining means 18, the tool then acting on the screw 58. The L-shaped shapes of the support 44 and the housing 46, as well as the pins 60, ensure that the rotational movement of the screw 58 in the threaded hole 56 of the support 44 is converted into a translational movement of the support 44 in the housing 46, in the direction A of extension of the rod 4, the rotation of the support 44 in the housing 46 being annihilated by the coming abutting the support 44 against the side walls 74 of the housing 46.
Pour monter le dispositif 2 de mesure dans la veine 10, comme représenté sur la figure 6, on procède comme suit.To mount the measuring device 2 in the vein 10, as shown in FIG. 6, the procedure is as follows.
Dans un premier temps, la tige 4 du dispositif 2 de mesure est introduite dans la veine 10 en traversant la paroi 14, 16 et le trou 42 de la platine 22, puis le moyen 18 de retenue est mis au contact de la platine 22 et les deux mors 26, 28 sont serrés sur la tête de tige 4 pour assurer son maintien par le moyen 18 de retenue. Enfin, le moyen 18 de retenue est solidarisé à la platine 22 par les moyens 20 de fixation. Pour régler la profondeur de pénétration de la tige 4 dans la veine 10, on pourra utiliser des cales 78 pelables, c’est-à-dire des entretoises usinables afin de leur conférer une épaisseur souhaitée permettant de positionner la tige 4 (et donc les premiers moyens 6 de mesure) par rapport au centre de la veine 10 et/ou par rapport aux parois 14, 16 de la veine 10.In a first step, the rod 4 of the measuring device 2 is introduced into the vein 10 by passing through the wall 14, 16 and the hole 42 of the plate 22, and the retaining means 18 is brought into contact with the plate 22 and the two jaws 26, 28 are tight on the rod head 4 to ensure its retention by the retaining means 18. Finally, the retaining means 18 is secured to the plate 22 by the fixing means 20. To adjust the depth of penetration of the rod 4 into the vein 10, it is possible to use peelable shims 78, that is to say machinable spacers in order to give them a desired thickness for positioning the rod 4 (and therefore the first measuring means 6) with respect to the center of the vein 10 and / or with respect to the walls 14, 16 of the vein 10.
Dans un deuxième temps, lorsque la profondeur de pénétration de la tige 4 dans la veine 10 est réglée, on solidarise la tige 4, via le moyen 18 de retenue, sur la paroi 14, via la platine 22, à l’aide des moyens 20 de fixation du moyen 18 de retenue.In a second step, when the depth of penetration of the rod 4 into the vein 10 is adjusted, the rod 4 is secured via the retaining means 18 to the wall 14, via the plate 22, using the means 20 fixing the retaining means 18.
Dans un troisième temps, on règle la position axiale des seconds moyens 8 de mesure par rapport à la tige 4 selon la direction A. Pour cela, l’outil est inséré dans l’ouverture 38 de la semelle 24 du moyen 18 de retenue jusqu’à venir en prise avec la vis 58 qui est tournée dans un sens horaire ou antihoraire pour déplacer le support 44 selon la direction A dans le logement 46 de la tige 4.In a third step, the axial position of the second measuring means 8 is adjusted with respect to the rod 4 along the direction A. For this purpose, the tool is inserted into the opening 38 of the sole 24 of the retaining means 18. 'to come into engagement with the screw 58 which is rotated clockwise or counterclockwise to move the support 44 in the direction A in the housing 46 of the rod 4.
Dans une quatrième étape, une résine ou une mousse expansive est introduite dans le logement 46, via le ou les trous 76 des parois 74 latérales, cette mousse venant combler l’espace libre entre le support 44 et les différentes parois 70, 72, 74 du logement 46 de sorte que la tige 4 présente une forme la plus aérodynamique possible limitant ainsi les perturbations dans l’écoulement du flux F d’air dans la veine 10.In a fourth step, a resin or an expansive foam is introduced into the housing 46 via the hole or holes 76 of the lateral walls 74, this foam filling the free space between the support 44 and the various walls 70, 72, 74 of the housing 46 so that the rod 4 has a shape as aerodynamic as possible thus limiting the disturbances in the flow of the flow of air F into the vein 10.
Ce procédé permet un montage simple et rapide d’un dispositif 2 de mesure dans une veine 10 de turbomachine 6.This method allows a simple and fast assembly of a measuring device 2 in a vein 10 of a turbomachine 6.
Le dispositif 2 de mesure qui vient d’être décrit offre de nombreux avantages.The measuring device 2 which has just been described offers numerous advantages.
Premièrement, un tel dispositif 2 de mesure permet de combiner plusieurs moyens 6, 8 de mesure distincts ayant chacun des contraintes de positionnement dans la veine selon la direction A qui sont spécifiques.Firstly, such a measuring device 2 makes it possible to combine a plurality of different measuring means 6, 8, each having positioning constraints in the vein in direction A which are specific.
Deuxièmement, la mobilité des seconds moyens 8 de mesure permet d’affiner le positionnement des seconds moyens 8 de mesure indépendamment du positionnement des premiers moyens 6 de mesure.Secondly, the mobility of the second measuring means 8 makes it possible to refine the positioning of the second measuring means 8 independently of the positioning of the first measurement means 6.
Troisièmement, la combinaison des différents moyens 6, 8 de mesure sur la même tige 4 d’un dispositif de mesure permet de limiter le nombre de dispositifs 2 de mesure à utiliser dans une veine 10 à valider ou certifier. Il en résulte alors un meilleur écoulement du flux F d’air à mesurer et, ainsi, une meilleure précision des mesures effectuées par les premiers et seconds moyens 6, 8 de mesure.Thirdly, the combination of the different measuring means 6, 8 on the same rod 4 of a measuring device makes it possible to limit the number of measuring devices 2 to be used in a vein 10 to be validated or certified. This results in a better flow of the air flow F to be measured and thus a better accuracy of the measurements made by the first and second measurement means 6, 8.
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