INSTRUMENTS MOTEURS

MESURE DE QUANTITÉ



Introduction

Tous les avions doivent comporter une certaine forme d'indicateur de quantité pour l'exécution et la poursuite d'un vol.
Les quantités à mesurer seront:
- quantité de carburant,
- quantité de lubrifiant,
- quantité d'hydraulique, - etc...
Ces dispositifs varient considérablement en fonction de la complexité du système et de l'avion sur lequel ils sont installés.

Unités couramment utilisées

On rencontre les unités suivantes:
- pour les volumes : le litre, le gallon US (3,785 litres), le gallon impérial (4,54litres).
- pour la masse le kilogramme ou pound (lb) (1lb = 0,453kg).
Il est souhaitable d'avoir la quantité de carburant en unités de masse, puisque l'énergie disponible est fonction de la masse de carburant et non de son volume.

Types de jaugeurs

- les jauges à main drip stick (en anglais) sont toujours utilisés pour les contrôles.
- les jauges visuelles (tubes de verre ou tige liée à un flotteur)
- les jauges volumétriques
- les jauges massiques ou capacitives

Jaugeur visuel

C'est le plus rudimentaire d'entre eux. L'orifice de remplissage du réservoir du carburant est placé devant le pare-brise. Son bouchon est percé en son centre et laisse coulisser une tige d'acier au bout de laquelle est fixé un flotteur en liège. La longueur de la tige dépassant devant les yeux du pilote permet d'évaluer le niveau du carburant dans le réservoir.

Jaugeur Liege

Jaugeur volumétrique

Ce type de jaugeur est très répandu. Il est constitué d'un transmetteur et d'un récepteur.
Le transmetteur se compose d'un flotteur se déplaçant avec le niveau du liquide dans le réservoir. Ce flotteur entraîne le curseur d'un potentiomètre relié à un afficheur de type logomètre. On transforme ainsi le niveau du liquide en signal électrique. Avec ces jaugeurs on mesure un niveau donc un volume. C'est pour cette raison que les unités employées sont des unités volumiques. Ce système est utilisé pour la mesure des quantités de carburant sur la majorité des aéronefs d'aviation générale.

Jaugeur volume

Jaugeur massique ou capacitif

Le principe est basé sur la variation de la capacité d'un condensateur à lames parallèles. Cette variation est provoquée par le changement de nature du diélectrique.
La capacité C d'un condensateur a pour expression:

 Formule Jaugeur  Formule epsilon 0     permittivité de l'air,
 Formule epsilon R     permittivité relative du carburant
S       surface des lames
e       épaisseur du diélectrique.
Nature du diélectrique :
- pour l'air   Formule epsilon = 1
- pour le carburant    Formule epsilon = 2

La sonde est une capacité composée de deux plaques (ou tubes métalliques) à distance fixe l'une de l'autre. Par conséquent, la capacité d'une sonde peut changer si la constante diélectrique séparant les deux plaques change. Il est possible de disposer plusieurs sondes (capacités) en parallèle judicieusement réparties dans les réservoirs pour tenir compte des variations d'incidence ou des accélérations de l'avion.

Jaugeur massique

Ci-dessous une sonde ( capacité) constituée de deux tubes métalliques concentriques isolés l'un de l'autre.

Jaugeur tube capacité

Pour augmenter la précision, une capacité est placée au fond du réservoir (dans la partie impompable) qui sert de référence au système pour contrôler la constante diélectrique du carburant lorsque la température varie.

Jaugeur reference capacité

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