Corde vibrante
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Le phénomène physique de la corde vibrante met en relation trois grandeurs physiques :
- La tension de la corde
- La longueur de la corde
- La fréquence de résonance de la corde
Le capteur à corde vibrante permet de déterminer la tension de la corde en mesurant sa fréquence de résonance (premier mode de vibration). Sa longueur initiale est déterminée lors de sa fabrication. A partir de la tension de la corde, on déduit son allongement. Ce principe physique permet donc de mesurer la déformation de la structure sur laquelle est fixé le capteur en ses deux extrémités. La mesure de la fréquence de résonance est obtenue par l'intermédiaire d'une bobine électromagnétique. C'est cette même bobine qui sera utilisée pour exciter la corde via une impulsion électrique et permettre ainsi la mesure. Souvent le capteur inclus une deuxième corde vibrante non-liée à la structure afin de tenir compte de l'influence de la température sur la mesure.
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[modifier] Applications
[modifier] Instrumentation du génie civil
Le principe de la corde vibrante est utilisé dans de nombreux capteurs du Génie Civil ou de l'hydrologie. Les avantages de ce type de capteurs sont en effet très nombreux pour ces domaines d'application :
- Le signal électrique correspondant à la mesure de la fréquence de résonance de la corde vibrante peut être transmis sans perturbation sur une centaine de mètres de câble,
- Les capteurs à corde vibrante ont prouvé une très grande fiabilité et robustesse dans le temps
- Les fréquences de mesure peuvent difficilement être supérieures à l'hertz compte tenu de l'excitation de la corde, mais cela n'est pas gênant dans le domaine du génie civil ou de l'hydrologie, où les phénomènes mesurés sont lents.
Les capteurs de déplacement (ou de contrainte) à corde vibrantes sont communément appelés : jauge de contrainte ou extensométriques. Il est également possible de mesurer des efforts appliqués à une surface via des vérins plats. En hydrologie, le principe est utilisé dans les piézomètres, sondes de pressions intersticielles et sondes de niveau.
[modifier] Méthode de contrôle du Génie Civil
Le phénomène de la corde vibrante est également utilisé pour vérifier la tension des haubans et leur amortissement. Il s'agit alors de mesurer les harmoniques vibratoires du hauban sous l'influence du trafic ou sur une excitation de type impulsion ou entretenue, à l'aide d'accéléromètres.
[modifier] Musique
Voir Corde (musique).
