Contribution à l'étude de l'érosion des électrodes de torches à plasma d'arc pour la projection par suivi en ligne des signaux de tension et de son

Contribution to the study of the erosion of electrodes of plasma spray torches by on-line monitoring of the voltage and sound signals

• Auteur / Autrice : David Rigot
• Direction : Pierre Fauchais, Bernard Pateyron, Jean-François Coudert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux céramiques et traitements de surface
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondelettes

Électrodes

Jets de plasma

Traitement thermique

Surfaces (technologie)

Traitement du signal

Mots clés libres

Prototype industriel

Technologie DSP

Fft

Controle en lignes

Résumé

En projection thermique, les conséquences de l'érosion des électrodes d'une torche plasma peuvent être dommageables pour un dépôt en cours de réalisation (écaillage, mauvaise qualité, etc. ). Ce travail de thèse a consisté à suivre dans le temps de fonctionnement de la torche, depuis la mise en place d'électrodes neuves, jusqu'à leur remplacement, l'évolution de nombreux paramètres liés aux signaux émis par la torche (tension aux bornes des électrodes et signal acoustique) et à choisir ceux qui étaient les plus pertinents pour rendre compte de l'érosion. Les trois paramètres retenus sont la tension moyenne et l'écart quadratique moyen du signal de tension ainsi que la fréquence du pic principal du spectre du signal acoustique. Cette étude a été menée avec un logiciel d'acquisition et de traitement des données que nous avons développé sous Labview, dont l'algorithme est désormais intégré dans un module autonome construit autour d'un DSP (Digital Signal Processor) qui affiche suivant la comparaison avec deux seuils, l'état des trois paramètres. Un modèle thermique de l'érosion est également proposé

In plasma spraying, the consequences of the wear of the electrodes of d. C. Plasma torches may be catastrophic for a coating (bad quality, peeling, etc. ). This paper presents a new method that has consisted in monitoring along the working hours of the torch, starting with brand new electrodes (''initial time''), till they are replaced, the evolution of many parameters in relation with the signals emitted by the torch (voltage at the edges of the electrodes and sound). This study has allowed choosing those parameters that were the more relevant for giving an account of the erosion. They are the mean voltage, the root mean square value of the voltage, and the frequency of the main peak in the spectrum of the sound and especially the evolution of theirs ratio relatively to the values obtained at the initial time. This study was performed with a software, developed with Labview on a PC, now replaced by an electronic device. The latter, designed with the DSP (Digital Signal Processor) technology, displays, on light indicators, the state of the three parameters according to their comparison with two thresholds. A thermal simulation of the erosion is also proposed