APPLICATION DE LA METHODE DE MESURE AU CAS DE LA ROUE POLAIRE

La méthode présentée dans le paragraphe II s’applique à l’étude de plaques. Les suggestions d’adaptation de cette méthode, qui ont été proposées au paragraphe I.3.3.c., vont être détaillées et la population étudiée va être décrite. Après étude des résultats expérimentaux, des conclusions seront tirées sur les possibilités de cette méthode en tant que contrôle qualité et moyen de mesure qualitatif de la perméabilité magnétique locale des roues polaires. Un schéma du dispositif expérimental est donné Figure 151. Le C ferromagnétique est remplacé par la pièce de fermeture du flux et par la bobine de polarisation. Le système formé par la pièce de fermeture du flux et par la roue polaire est positionné sur une platine de rotation (Thorlabs).  Les pointes du capteur à pointes ne sont plus alignées car les dimensions des griffes de roues polaires ne le permettent pas. Un jeu de pointes d’excitation est accompagné de deux jeux de pointes de mesures situés au-dessus (capteur haut) et au-dessous (capteur bas) des pointes d’excitation. Il est ainsi possible d’effectuer une mesure sur deux zones de la griffe simultanément. Le capteur de champ, qui est le même que précédemment (Figure 130), est placé entre les pointes d’excitation du capteur. Ce capteur est fixé sur une platine de translation (Thorlabs). Cette platine permet d’avancer et reculer le capteur sur la griffe étudiée.  Comme précédemment, les mesures sont effectuées à 6 fréquences différentes (10, 50, 100, 150, 200 et 300 Hz). Les résultats exploités sont les parties réelle et imaginaire de la différence de potentielle mesurée entre les pointes de mesure.

Population

Pour démontrer les possibilités de la méthode proposée, on s’appuie sur l’étude de trois roues polaires notées roue usinée A, roue forgée A et roue forgée B. Les deux roues A sont de même géométrie mais l’une est forgée alors que l’autre a été usinée dans un lopin de matière première. La roue B est de géométrie différente. La matière première de ces roues est de même nuance et fournisseur mais précisons que la composition exacte n’a pas été mesurée. Des mesures ont été effectuées sur trois griffes de chacune de ces roues. Pour chaque griffe, une mesure a été effectuée sans polarisation (bobine non alimentée) et une avec polarisation (bobine parcourue par un courant de l’ordre de 1,5 A). Notons que pour chaque mesure, on relève deux différences de potentiel car on dispose de deux jeux de pointes de mesure notés capteur bas et capteur haut (Figure 152).

Sans que la répétabilité de mesure soit rigoureusement évaluée, on cherche ici à vérifier que la fidélité de mesure est suffisante pour pouvoir envisager la méthode comme un système quantitatif de détermination de la perméabilité incrémentale de la roue polaire. Ainsi, les mesures ont été reproduites trois fois de façon indépendante afin d’avoir une estimation de la répétabilité de mesure. La Figure 153 présente les 3 mesures obtenues pour une des expériences. La différence entre les courbes est Par contre la répétabilité du capteur bas est moins bonne que celle du capteur haut. Ainsi, dans l’exemple visible Figure 154, le coefficient de variation des mesures du capteur bas est 3,2 % contre 1% pour les mesures du capteur haut. Dans la suite de l’analyse, nous nous appuierons donc essentiellement sur les mesures obtenues avec le capteur haut.  Cette différence de fidélité entre les deux capteurs est probablement liée à la géométrie de la griffe. En effet, au niveau du capteur bas, la section de griffe « vue » par les pointes de mesure est plus petite qu’au niveau du capteur haut. Or, les simulations effectuées pour la méthode de mesure de la conductivité (c.f. chapitre 3, II.1.3.d), qui correspond au cas particulier à fréquence nulle de la présente méthode, ont montré qu’une erreur de positionnement du capteur sur la griffe engendre d’autant plus d’erreur que la section considérée est faible (en bout de griffe). Le présent capteur étant positionné à l’aide de platines contrôlées manuellement, il est néanmoins possible d’améliorer la fidélité de mesure en utilisant, par exemple, le même type de platines que celles utilisées pour la mesure de conductivité de la roue polaire.