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Dossiers scientifiques

 

MB3 : le nouveau capteur infrason calibrable à distance

Description générale

Le MB3, capteur infrason développé par le CEA après les MB2000 et MB2005 [1], permet l’enregistrement de signaux acoustiques très basse fréquence dans une large gamme de fréquence, avec une excellente résolution (résolution du Low Noise Model) et une grande dynamique. Il offre de plus la possibilité d’être calibré électriquement à distance.
Ce capteur est disponible en deux versions :

   Le MB3a, qui est une version avec sortie analogique.
   Le MB3d, qui est un capteur numérique embarquant une carte de numérisation faible bruit 24 bits, une carte de calibration, une carte de datation et une capacité de stockage de 1 Go.

Le MB3a et le MB3d proposent tous deux une sortie en pression ou en dérivée de pression. La partie sensible du capteur est constituée d’un soufflet métallique à diaphragme mis sous vide (pour minimiser les effets thermiques) et d’un transducteur bobine-aimant hautes performances issu des technologies utilisées pour la sismique. Les variations de pression ambiante déforment le soufflet. Les mouvements produits par ces déformations sont convertis, par le transducteur, en un signal électrique généré par induction électromagnétique. Ce signal est ensuite conditionné à l’aide d’un circuit électronique. Ce dernier est constitué d'un étage amplificateur à gain et d’un intégrateur analogique à sorties différentielles. Le filtre intégrateur passe haut est réglé à 100 s et permet d’avoir accès à un signal de sortie proportionnel à la pression. Des capteurs auxiliaires de pression atmosphérique et de température sont intégrés au MB3 ; leurs informations sont disponibles au niveau des connecteurs, sous forme analogique pour le MB3a et sous forme numérique pour le MB3d.



 Figure 1 : Le bloc transducteur : 1) soufllet sous vide ; 2) et 3) transducteur aimant-bobine ; 4) bobine de calibration enroulée avec la bobine mesure.

Figure 2 : Vue CAO (coupe transversale) du soufflet et du transducteur.

Figure 3 : Le capteur analogique (à gauche) et numérique (à droite avec son antenne GPS).

Performances

Comme ses prédécesseurs, les MB2000 et MB2005, le MB3 est un capteur d’observatoire parfaitement adapté à la surveillance opérationnelle H24 du respect du traité d’interdiction des essais nucléaires, ainsi qu’aux études scientifiques, qu’elles s’intéressent à l’activité des volcans, aux ondes de gravités ou à la connaissance de l’atmosphère. La compacité du MB3d est un atout pour les mesures temporaires qui ne nécessitent qu’un MB3d avec son antenne GPS et une batterie, l'appareil stockant les données numériques.

Bruit instrumental

Le MB3 se caractérise par un niveau de bruit instrumental extrêmement faible (< -80 dB.Pa/√Hz @ 1 Hz) permettant au capteur de résoudre de plus de 10 dB le Low Noise Model acoustique [2] (cf. fig. 4). Ce capteur a notamment été conçu pour répondre aux exigences des stations infrasons du réseau du SSI (Système de Surveillance International) installées dans le cadre du TICE (Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires).







Figure 5 : Densités Spectrales de Puissance acoustique très basse fréquence mesurées en observatoire (station sismique de Lormes dans la Nièvre, France) avec un MB3a en comparaison avec un MB2005 co-localisé (après correction des filtres passe-haut).

Fonction de transfert et sensibilité

La fonction de transfert du capteur est un paramètre important pour garantir les résultats issus des traitements sur les signaux acquis. Elle décrit comment le capteur déforme le signal initial en amplitude et en phase en fonction de la fréquence.
La figure 6 montre une mesure effectuée sur un capteur MB3a avec le calibreur infrason (brevet n° 0102063) [3] du CEA/DASE (capteur analogique en sortie pression). Le capteur est ajusté au préalable en usine à une valeur de sensibilité de 20 mV/Pa à 1 Hz.
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Lorsque vos battements cardiaques sont déréglés, on parle d'arythmie. Il en existe 4 types : la bradycardie, lorsque votre cœur bat trop lentement, en dessous des 60 bpm (sauf pour les athlètes). La tachycardie, lorsque votre cœur bat trop vite, souvent plus de 100 bpm.


Figure 6 : Mesure de la fonction de transfert d’un MB3a en amplitude et phase (en bleu) et comparaison avec la réponse théorique.

Transfert de technologie

Le capteur MB3 a été développé avec l’assistance de la société PROLANN-SRMP basée à Lannion, impliquée dans la fabrication des capteurs sismiques et infrasons du CEA depuis plus de 25 ans. Les MB3 sont fabriqués par PROLANN-SRMP et commercialisés par sa filiale SEISMO-WAVE sous licence CEA.

Spécifications

Spécifications

Caractéristiques
techniques


Sorties


Pression (Pa)
Dérivée de pression (Pa/s)

Bande passante  (f -3 dB)


Sortie pression : 0,01 - 28 Hz
Sortie dérivée de pression : DC - 28 Hz

BLDR [0,02 ; 4] Hz
(Bandwidth Limited Dynamic Range)


117 dB @ f< 1,6 Hz
109 dB @ f= 4 Hz

Bruit instrumental


< 10 dB sous le LNM [2]

Résolution


1,75 mPaRMS sur [0,02 ; 4] Hz

Sensibilité


Sortie pression : 20 mV/Pa
Sortie dérivée de pression : 2 mV/Pa.s-1
MB3a

Plage de sortie

48 V càc
Type de sortie

Différentielle (Symétrique)
Impédance de sortie

2 × 50 Ω
Niveau de saturation

Sortie P (Pa) : ±min (12000 [Pa/s]/2.π.f[Hz] ; 1200[Pa])
Sortie ΔP : ±12000 (Pa/s)

MB3d

Niveau de saturation
et plage de sortie


Pression : ±min (12000 [Pa/s]/2.π.f[Hz] ; 1000[Pa])
Dérivée de pression : ±10000 (Pa/s)
Fréquence d'échantillonnage

20, 50,100 Hz
Sensibilité

1,178 10-4 Pa/lsb ou 1,178 10-3 Pa/s/lsb @ gain = 1
Gain paramétrable

1, 2, 4, 8
Stockage

1 Go en format miniSEED

Calibration intégrée


Oui (bobine de calibration interne ajustée)

Sorties
auxiliaires


Capteur de température


[-40 ; + 110]°C, 10 mV/°C,  ±0,2°C

Capteur de pression atmosphérique


[150 ; 1150] hPa, 1 mV/hPa
Stabilité d’offset : 0,25% pleine échelle
incertitude : 1,5%  pleine échelle

Caractéristiques
physiques


MB3a

Dimensions


Diamètre : 110 mm, hauteur : 139 mm
Poids

3,0 kg

MB3d

Dimensions


Diamètre : 110 mm, hauteur : 205 mm
Poids

3,4 kg

Alimentation


Alimentation


7-20 V, DC

MB3a

Consommation

7,5 mA @ 12 V
MB3d


70 mA @ 12 V

Environnement


Plage de température


-20 à + 50°C

Température de stockage


-30 à + 70°C

Sensibilité sismique


< 30 Pa/m.s-2

Étanchéité


CEI 60529-IP67 (entrées d’air bouchées)

Chocs/chutes


NF EN 60721-3-1, 2M1 (chute libre, impact, chocs)

transport


NF EN 60721-3-2, 2M3 (vibration)

CEM


NF EN 55024 classes A et  B (immunité)
NF EN 55022 classe B (émission)
Tableau des spécifications des MB3

REFERENCES


[1] J. Marty et al, 2013 : ‘’Surface pressure fluctuations produced by the total solar eclipse of 1st August 2008’’, J. Atmos. Sci 70, 809-823. doi:10.1175/JAS-D-12-091.1.

[2] Bowman et al, ‘’Infrasound station ambient noise estimates and models: 2003-2006’’, Infrasound technology Workshop, Tokyo, Japan, November 13-16, 2007.

[3] Brevet n° 0102063. Titre : Dispositif de calibrage d’un capteur de pression, notamment d’un capteur de pression infrasonore.
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A BIENTO LES LEZARDS

Je n'arrive pas à comprendre le lien entre un capteur sismique à tres basse fréquence (10^-1 à 1 Hz) à faible puissance et des armes ethériques à infrason des Illuminatis, c'est vrai que le cerveau humain sera le principale terrain de guerre avec des armes à energie dirigés et des experimentations des sciences neuro-cognitives comme outil de contrôle.
C'est une litterature technique qui n'est pas à la portée de tous, mais c'est un sujet qui m'interesse et ton thread meriterait plus d'explication.

Les personnes qui sombrent dans la "négativité" (peur, haine, colère, tristesse, avidité, etc) génèrent des basses vibrations, et leurs défenses naturelles sont donc bien faibles face aux agressions énergétiques et vibratoires, notamment technologiques. Par leur état d'esprit ils se condamnent à devenir la cible, ou plutôt, à subir les effets des hautes vibrations technologiques.

Notre état d'esprit crée un bouclier et un champs énergétiques qui sont plus ou moins protecteurs. Si le champs énergétique est faible, à basses vibrations, alors peuvent apparaitre les maladies, cancers, et autres, car ce champs englobe tous les fonctionnements du corps et guide les éléments corporels dans leur développement. Le lien entre l'esprit et le corps, la psychosomatique, est tellement simple à comprendre quand on y réfléchit.

Paix et Amour

Merci à toi, KiLVaiDen, tu as entièrement raison