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Microbaromètre MB 2000 |
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De nombreux signaux infrasonores se propagent
dans l'atmosphère. Ils proviennent de sources multiples. On
peut citer les ondes infrasonores générées lors d'explosions
puissantes d'origine naturelle (explosion d'un volcan) ou artificielle
(explosion nucléaire) qui peuvent parcourir plusieurs fois le
tour de la terre. Les ondes infrasonores générées soit par des
explosions de météorite, par des éruptions volcaniques ou encore
des forts tremblements de terre peuvent se propager sur plusieurs
milliers de kilomètres. |
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 Présentation |
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Le microbaromètre est un capteur
dédié aux mesures de faibles pressions infrasonores dans l'atmosphère (bande de fréquences < 20 Hz).
Le microbaromètre MB 2000 du Dase est construit autour une capsule
barométrique en Durinval dans laquelle on a fait le vide. Elle
se déforme sous les variations de la pression atmosphérique.
Ce type de capsule permet de mesurer des variations de pression
autour de la pression ambiante (1013 hPa au niveau de la mer).
Cette mesure se fait dans une gamme de fréquences allant du
continu (pression statique) jusqu'à quelques dizaines de Hertz.
La micro déformation de la capsule (quelques dizaines de nm/Pa)
est mesurée par un capteur de déplacement de type LVDT (Linear
Variation Différentiel Transformer) de grande résolution.
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Le microbaromètre MB 2000. |
La partie supérieure du capteur étanche reçoit la partie électronique.
La partie inférieure du capteur constitue la chambre de mesure
(0,6 litres) renfermant la capsule barométrique et le capteur
de déplacement LVDT. Cette chambre est reliée à la pression
ambiante via quatre ouvertures d'un diamètre de 10 mm. La construction
du MB 2000 répond à des critères de qualité qui lui confèrent
une grande robustesse qui s'ajoute au degré de précision du
capteur. |
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Mesures |
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Le MB 2000 peut mesurer des variations
de pression < 1 mPa (le bruit instrumental étant inférieur à
2 mPa sur [0,02 - 4] Hz). Le niveau maximal de pression est
de l'ordre de ± 100 hPa pour une sensibilité de 1mV/Pa, ce qui
confère au capteur une dynamique de 134 dB. La sensibilité du
capteur est généralement de 20 mV/Pa afin d'adapter le capteur
aux numériseurs (le niveau de pression maximal est alors de
± 5 hPa et la dynamique de 108 dB). Cette amplification de la
sensibilité nécessite la suppression de la composante continue
correspondante à la pression atmosphérique. Ce traitement est
réalisé par filtrage électronique passe haut dont la fréquence
peut être ajustée de 800 s à 50 s. Cette solution confère au
MB 2000 une réponse en fréquence très stable au cours du temps
(contrairement à un capteur basé sur un principe acoustique
différentiel comme les micros de mesures) |
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Développements |
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Dans le but de vérifier la réponse en
fréquence de ces capteurs, un calibrateur a été développé par
le DASE et est sous le couvert d'un brevet.
Lors de la mesure d'ondes de pression infrasonores de faible
amplitude (< 1 Pa), les variations de pression générées par
le vent peuvent masquer le signal à mesurer. L'amplitude de
ces perturbations peut varier d'un facteur mille suivant les
conditions de vent (< 1 mPa en absence de vent et > 1 Pa pour
des vents moyens de l'ordre de 20 m/s). Afin de les réduire,
divers systèmes de filtrage du bruit peuvent être connectés
aux embouts de mesure du capteur, en fonction de la vitesse
du vent et la bande de fréquences utile.
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Exemple de réponse en
pression des MB 2000. |
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