Banc de tenue en pression et d’éclatement pour radiateurs automobiles

Author(s):
M Baudry - EQHYP

Industry:
ATE/Instrumentation, RF/Communications, Government/Defense

Products:
Dynamic Signal Acquisition Devices, LabVIEW, GPIB

The Challenge:
Construire un banc de test pour radiateurs automobiles, comportant deux blocs indépendants de trois cellules de tests.

The Solution:
Créer un banc de test alliant hydraulique, aéraulique, mécanique avec une interface de conditionnement SCXI piloté par LabVIEW

La société EQHYP, située à Reims est un intégrateur spécialisé dans les applications hydrauliques, pneumatiques, l’automatisation, la mécanique ainsi que la création de bancs et de simulateurs. A la demande d’un équipementier automobile, EQHYP a réalisé un banc de test de radiateurs de climatisation.

Cahier des charges
Il s’agissait de créer un banc composé de deux blocs indépendants permettant de tester chacun trois radiateurs. Pour chaque cycle de test, on fixe la température du fluide (huile), la température des enceintes de test (air) ainsi que le profil de pression qui sera appliqué aux radiateurs. Trois radiateurs sont toujours testés en parallèle afin de voir s’ils se comportent de façon identique.
Différents types de tests sont possibles. Lors du test en pression cyclée, on choisit un profil de pression ( sinus, carré, triangle, trapèze...) et on l’applique pendant un nombre de cycles fixé, à une fréquence maximum de 1 Hz et jusqu’à 30 bars relatifs.
Lors du test d’épreuve en pression, on applique une rampe montante de 1 bar/sec à 10 bars/min et ce, jusqu’à 50 bars au maximum sur chaque radiateur jusqu’à l’éclatement. Ce test sert alors à valider une tenue à la pression ou à connaître la pression d’éclatement.

Choix du matériel et du logiciel
Une grande partie de la construction du banc a consisté à mettre au point l’hydraulique, l’aéraulique ainsi que la mécanique. En ce qui concerne l’acquisition et le pilotage des données, le matériel National Instruments a été retenu (cartes d’acquisition de données, modules de conditionnement SCXI) le tout piloté par l’environnement de programmation graphique LabVIEW.
Un PC industriel contient trois cartes d’acquisition de données : une carte multifonctions reliée au châssis de conditionnement et deux cartes de génération analogique, pour générer la consigne en pression de chaque banc. Le châssis de conditionnement comporte différents modules pour s’interfacer avec les capteurs du banc. Un module 4-20 mA (SCXI-1122) permet de lire les valeurs issues des capteurs de pression, un module SCXI-1100 vient lire les températures des enceintes et du fluide via des Pt100. Un module de génération analogique SCXI-1124 envoie les consignes de température (fluide et enceinte) vers les régulateurs.
Deux modules de 32 entrées TOR 24V permettent d’indiquer les remontées de défaut, de signaler les fuites, l’ouverture et la fermeture de portes, de contrôler les moteurs... Enfin deux modules de 32 sorties relais TOR vont piloter les électrovannes dédiées aux cellules de tests, les moteurs électriques...
Le pilotage du banc est fait en LabVIEW. L’interface réalisée permet de créer un nouveau test, de lire un test connu ou de passer en mode maintenance.
Lors de la création d’un nouveau test, on choisit différents paramètres : consigne de pression (triangle, sinus, carré...), pression mini, pression maxi, tolérances hautes et basses, températures du fluide et de l’air, temps de cycle, puis on indique le nom du fichier et on enregistre le tout sous Excel.
Lors de la lecture d’un test connu, on vient lire le fichier Excel préalablement enregistré et la page de test apparaît. On indique alors le nombre de cycles à effectuer et le test démarre. Le test se déroule en plusieurs phases : la phase de démarrage des moteurs, puis l’envoi des consignes de températures fluide et air. On attend ensuite que les températures soient atteintes et stabilisées avant de démarrer les moteurs de pression et d’envoyer la consigne du profil de pression. Un journal enregistre automatiquement les défauts qui interviennent lors du test. Une fois le test terminé on peut enregistrer le journal des défauts et le journal des fuites sous Excel.

Résultats
L’application LabVIEW a été développée en deux mois. Nous avons apprécié la richesse des bibliothèques présentes sous LabVIEW ainsi que la possibilité de créer l’interface homme machine pas à pas avec le client.
Des campagnes de test de 20 jours 24H/24 ont déjà été effectuées ce qui a permis de valider le fonctionnement du banc. Ce banc servira à tester des prototypes de radiateurs mais aussi des échantillons provenant des lignes de production.

Juin 2003

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
M Baudry
EQHYP
rue Jacques Murgier ZAC La Neuvillette, BP 17
REIMS 51051
FR
Tel: 03 26 87 21 20
etude@eqhyp.com

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