Localisation et restitution des sources vibratoires: une approche numérique et expérimentale

Localization and restitution of vibratory sources: a numerical and experimental approach

¹ GMMS, Groupe de Mécanique, Matériaux et Structures, Université de Reims, BP 1039, 51687 Reims Cedex 2, France
² CReSTIC, Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication, Université de Reims, BP 1039, 51687 Reims Cedex 2, France

Auteur de correspondance : xavier.chiementin@univ-reims.fr

Reçu : 19 Novembre 2005
Accepté : 7 Décembre 2006

Résumé

L'analyse vibratoire permet d'appréhender l'état de fonctionnement de machines tournantes. Le signal, enregistré par des accéléromètres, peut contenir, simultanément, des informations de plusieurs composants rendant difficile l'interprétation de l'état de l'un d'entre eux. Dans ce cadre les problèmes inverses s'avèrent être un outil intéressant. Ils permettent de revenir à l'information originale à partir d'observations. Leurs instabilités nécessitent un grand nombre d'observations face au nombre de sources, et demandent l'emploi de méthodes dites de régularisation. Cependant une régularisation signifie une perte d'information, et l'emploi d'un système surdéterminé entraîne une qualité de l'information moindre. Cet article propose de pallier à ces problèmes en optimisant la position des capteurs de vibration afin de rendre l'inversion la plus exacte possible. Cette optimisation sera obtenue d'une part par une approche numérique, qui nécessite un recalage du modèle, et d'autre part par une approche expérimentale, grâce à l'analyse modale.

Abstract

The vibratory analysis makes it possible to apprehend the operating condition revolving machines. The signal, recorded by accelerometers, can contain, at the same time, information of several components making difficult the interpretation of the state of them. Within this framework inverse problems prove to be an interesting tool. They make it possible to return to original information starting from observations. Their instabilities require large number of observations facing the number of sources, and the use of method known as of regularization. However a regularization means loss of information and the use of a surdetermined system causes a basic quality of information. This paper proposes to avoid these problems by optimizing the position of vibration sensor in order to make the inversion most exactly possible. This optimization will be obtained on the one hand by an approach numerical, requiring an updating model, and on the other hand by an experimental approach, thanks to the modal analysis.