Etude, optimisation et industrialisation d'un velocimetre a laser

A laser velocimeter : research, optimization and industrialization

• Auteur / Autrice : LUC BELLIERE
• Direction : Joseph Hamel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Résumé

La velocimetrie laser a effet doppler permet des mesures de vitesses avec une grande precision. Ces mesures localisees et instantanees se font sans contact. Pour satisfaire aux contraintes d'utilisation par des industriels interesses par de tels capteurs, nous avons reduit la complexite des systemes traditionnels. Tout d'abord, la configuration optique a ete simplifiee a l'extreme. Nous avons mene une etude rapide de l'influence de cette simplification sur les caracteristiques de la zone de mesure. La forme des signaux est alors modifiee (moins d'alternances) et un logiciel de traitement du signal adapte a ete developpe: l'algorithme de modelisation autoregressive permet de selectionner le signal et d'obtenir une estimation precise de la frequence (erreurs inferieures a 0,2%) apres seulement deux oscillations. De plus, ce logiciel fournit une estimation instantanee de la vitesse. L'association de ce logiciel et des dispositifs optiques simplifies permet d'obtenir des mesures avec une incertitude maximale de 1%. Cette precision est conservee lors de la mesure de debits d'ecoulements d'eau liquide ou de vapeur d'eau dans des conduites cylindriques. La dynamique de mesure est limitee par la carte d'acquisition: elle s'etend de 0,1mm/s a 100m/s. Les proprietes de ce capteur ont oriente les developpements vers la detection de sens (mesure par correlation utilisant deux dispositifs identiques et mesure avec un reseau de franges a pas variable) et vers la mesure en deux dimensions (faisceaux polarises)