Système d’acquisition synchronisée sur position angulaire

Dans de nombreuses applications industrielles, il est indispensable de synchroniser les mesures analogiques à la position angulaire d’un composant en rotation. Il ne suffit pas de mesurer régulièrement dans le temps : il faut le faire à des positions bien précises sur un tour complet, et ce, même si la vitesse de rotation varie.

Pour répondre à ce besoin, nous avons développé un système d’acquisition de données qui repose sur deux signaux principaux. Le premier, une impulsion unique par tour (1/Rev), sert de référence de position zéro. Le second, un train de 1024 impulsions réparties uniformément sur le tour (1024/Rev), fournit un repère angulaire très précis – environ tous les 0,35 degrés. À chaque impulsion, une acquisition analogique est effectuée.

Cette approche présente plusieurs défis techniques. D’abord, la fréquence d’échantillonnage n’est pas constante, car elle dépend de la vitesse de rotation, qui peut changer dynamiquement. Ensuite, chaque mesure doit être horodatée avec précision, même en présence de variations. Enfin, il est souvent nécessaire de synchroniser plusieurs voies d’acquisition, réparties sur différentes cartes, sans décalage temporel.

Pour surmonter ces contraintes, nous avons conçu une architecture basée sur une acquisition déclenchée par événement angulaire. Le signal 1024/Rev sert directement d’horloge externe pour les cartes d’acquisition, ce qui permet d’aligner rigoureusement chaque mesure avec une position définie. Cette stratégie garantit une régularité spatiale parfaite, quelle que soit la vitesse de rotation.

Le démarrage des tâches d’acquisition est, lui aussi, soigneusement orchestré. Une carte est configurée comme maître et déclenchée par le signal 1/Rev. Elle envoie ensuite un signal de démarrage aux autres cartes, configurées comme esclaves. Ainsi, toutes les cartes démarrent au même instant de référence (T₀) et restent synchronisées tout au long de la rotation.

Enfin, pour obtenir une base temporelle fiable, un compteur mesure la période entre chaque impulsion angulaire. En cumulant ces intervalles depuis T₀, il est possible de reconstruire une chronologie exacte, associée à chaque échantillon mesuré.

Le système obtenu permet une acquisition déclenchée précisément sur la position angulaire, avec un horodatage rigoureux, même lorsque la vitesse n’est pas constante. Il offre également une synchronisation complète entre plusieurs voies, ce qui en fait une solution idéale pour les bancs de test ou les environnements industriels où la précision angulaire est critique.