TP III-3 Vérification des performances du pilote 5000

Etude des Systèmes Techniques
NOM:
Prénom :
Date:
TP N° III-3
SUJET : Préparation à l’épreuve d’examen de TP de mesure à caractère industriel : Vérification des performances du pilote 5000
1. Références :
Objectifs programme :
-
S 1013 : Evaluation des performances ;
S 1022 : Mise en œuvre des systèmes, essais ;
S 1023 : Expérimentation ;
S 1026 : Communication.
Compétences attendues :
-
C1 : Mettre en œuvre le matériel de mesure et d’essai
C2 : Réaliser et mettre en œuvre un poste d’essai
C3 : Vérifier les performances imposées par un CDC
C4 : Exposer avec rigueur et clarté un problème technique
2. Nouvelles connaissances abordées :
- Mise en œuvre d’une mesure de puissance, …
- Présentation orale d’un protocole de mesure
3. Système support :
Pilote 5000
4. Composition du dossier TP et documentation à consulter :
-
TD Cours de préparation
Dossier ressource
Documents techniques constructeurs
5. Conditions de réalisation :
-
Durée : 2h
Autonomie : Travail de groupe
6. Conditions d’évaluation :
-
Oral préparé en conformité avec les 6 points vus en cours (sur transparent)
Sur 3 séances : 1 élève par groupe/séance présente 1 TP
Note orale égale à la moyenne des 3 notes obtenues par le groupe
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TP N°III-3 – Vérification des performances
Présentation du TP: vérification des performances
de force, vitesse, puissance et rendement du pilote
automatique TP 5000
1 Enoncé du problème technique :
Les valeurs de vitesse, de force, de rendement, de puissances fournies et
consommées du Pilote automatique TP5000 sont-elles conformes aux valeurs spécifiées dans la documentation technique du constructeur de ce matériel ?
2 Travail demandé :
Vérifier la concordance des performances mesurées du pilote automatique
TP5000 avec les valeurs spécifiées par le constructeur, conformément aux indications données dans le texte du sujet.
3 Résultats de mesure attendus :
• La vitesse de rentrée de la tige 6 du Pilote TP5000
• La puissance fournie par le pilote TP5000
• La puissance électrique consommée par le Pilote TP5000
Dans les trois cas ci-dessous
• A vide
• En tirant le support de masse non chargé
• En tirant le support de masse chargé avec une masse de 5 kg
4 Documents fournis :
• Le dossier sujet
• Le document réponse
• Un extrait du dossier technique
5 Matériel mis à disposition :
• Le pilote automatique TP5000
• Deux multimètres, une alimentation stabilisée pouvant délivrer du courant continu jusqu'à U = 24Vcc et les fils électriques nécessaires aux branchements
• Un chronomètre
• Une masse de 5kg
• Un support pour ces masses
• Un cordage pouvant être hé à l'extrémité du pilote et au support de
masses
• Une poulie de renvoi, pouvant se fixer sur la table support du Pilote 5000
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SUJET
0 Mise en situation et objectif de la mesure
Un fabriquant de voiliers désire équiper un certain nombre de ses modèles
avec des pilotes automatiques NAVICO TP 5000 (qui sera le plus souvent désigné pilote 5000 dans ce TP). Il a passé une commande de 300 pilotes et souhaite s'assurer
que la puissance électrique absorbée, la puissance mécanique fournie, le rendement et la vitesse du vérin du pilote NAVICO TP 5000 à vide et en charge sont conformes aux valeurs spécifiées par NAVTCO.
L'objectif des mesures réalisées dans le cadre de cette épreuve est donc de vérifier
par la mesure les valeurs de vitesse, de puissance et de rendement spécifiées par le
constructeur du Pilote 5000.
1 Performances globales du pilote TP5000 spécifiées par NAVICO
Le pilote automatique NAVICO TP5000 présenté dans votre dossier technique
possède d'après NAVICO les performances suivantes :
• Vitesse de rentrée et sortie de tige 6 à vide
v0 = 28 mm/s
• Vitesse de rentrée de tige 6 sous un effort de traction F = 50N v = 27 mm/s
• Puissance électrique absorbée, puissance mécanique fournie et rendement du Pilote 5000 en fonction de la charge conformes aux courbes de puissance et de rendement fournies dans votre dossier technique.
On vérifiera la cohérence de ces données par un petit calcul. Vous reporterez ce
calcul et les résultats correspondants à l'emplacement approprié de votre document
réponse.
2 Mesures de performances du pilote 5000 à vide
2-1 Mesures de vitesse à vide
Mesurez la vitesse de rentrée et la vitesse de sortie de la tige 6 du pilote
5000 lorsque aucune force ne favorise ou n'entrave son déplacement.
On pourra se servir au besoin des marques espacées de 20 cm réalisées sur la
tige 6 du pilote 5000. On reportera les résultats de mesures de vitesse réalisées à
l'emplacement approprié de votre document réponse.
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2-2 Mesure de la puissance absorbée à vide
Procédez aux mesures appropriées pour pouvoir déterminer la puissance consommée à vide par le pilote 5000 et reportez vos résultats de mesure sur votre document réponse.
3 Mesures en charge :
On désire maintenant mesurer puissance électrique absorbée, puissance mécanique fournie et rendement du pilote 5000 lorsque la tige 6 tire une charge P =
50N
3-1 Validation de certaines hypothèses
Afin de vous assurer que l'effort de traction exercé par le support de masse
vide joue un rôle négligeable, on vous demande de déterminer par la mesure :
• la puissance Pe'0 absorbée par le pilote 5000
• la vitesse v'0 de rentrée de tige
lorsque la tige 6 du pilote 5000 soulève le support de masse vide.
Reportez les valeurs mesurées sur votre document réponse. Comparez ensuite les valeurs mesurées sans aucune charge et les valeurs mesurées avec pour
seule charge le support de masse non chargé, puis reportez les écarts constatés en
pourcentage sur votre document réponse.
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3-2 Mesures de vitesse de puissance et de rendement :
Effectuez les mesures permettant de déterminer :
• la vitesse de la tige 6,
• la puissance consommée,
• la puissance fournie,
• le rendement du pilote 5000, lorsque la tige 6 du pilote tire une charge F =
50N, puis reportez les résultats obtenus sur votre document réponse.
4 Comparaison entre valeurs mesurées et valeurs spécifiées :
4-1 Exploitation des courbes de puissance et de rendement spécifiées par le constructeur du pilote
En exploitant les courbes de puissance et de rendement contenues dans votre
dossier technique, déterminez les valeurs ci-dessous :
• Puissance absorbée par le pilote lorsqu'il tire une charge F = 50N
• Puissance fournie par le pilote lorsqu'il tire une charge F = SON
• Rendement du pilote lorsqu'il tire une charge F = 50 N
Reportez les valeurs lues sur votre document réponse
4-2 et 4-3 Comparaison entre valeurs spécifiées et valeurs mesurées :
Indiquez sur votre document réponse, les écarts en pourcentage demandés
pour comparer valeurs spécifiées par le constructeur du pilote et valeurs mesurées
par vos soins.
5 Conclusion (présentation orale des mesures réalisées)
Présentez oralement vos résultats au jury en indiquant notamment :
• Les valeurs pour lesquelles la comparaison entre valeurs spécifiées et valeurs mesurées ne peut pas être jugée satisfaisante.
• Les composants du pilote 5000 qui pourraient selon vous être la cause de ce désaccord.
N'oubliez pas que vous risquez de présenter ce TP à l'oral
Pensez aux informations importantes à apporter à votre oral ! ! !
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