Brevet FR2382063A1 — publié le 19780922

L'invention concerne un circuit détecteur de variation d'un paramètre de fonctionnement d'une machine et plus particulièrement d'une turbomachine et un dispositif de sécurité comportait un tel circuit, ledit paramètre étant traduit sous forme d'un signal analogique et le circuit comportant un condensateur de mémorisation du signal analogique et un interrupteur susceptible d'isoler le condensateur du circuit de charge après que le signal correspondant au paramètre initial à contrôler ait été mémorisé. Le fonctionnement des turbomachines fait appel à de nombreux dispositifs de sécurité qui mettent en action un signal d'alarme indiquant au pilote par exemple tout défaut de fonctionnement, ou toute dégradation des performances d'un système, ce qui lui permet, soit d'y porter remède, soit d'arrêter la machine ou d'interrompre le vol avant que la défaillance constatée n'ait des conséquences graves pour tout l'appareil. I1 est connu par exemple des circuits répondant rapidement à des variations de vitesse, tel celui décrit dans le brevet français 2 070 848. Le transmetteur de vitesse de rotation destiné à des véhicules automobiles comprend un alternateur entraîné par le moteur dont la tension de sortie alimente, par l'intermédiaire d'un redresseur, un condensateur de charge, la tension du condensateur constituant une mesure de la vitesse de rotation du moteur. Le condensateur est déchargé au moins en partie, peu de temps avant le maximum de chaque amplitude de la tension demi-onde fournie par le redresseur. Une inductance est intercalée entre le redresseur et le condensateur et produit peu avant le maximum d'amplitude de tensions demi-onde, fournies par le redresseur, une impulsion de tension de polarité opposée à celle de la tension du condensateur. Cette impulsion de tension décharge le condensateur un peu avant le maximum de-la nouvelle amplitude de la tension et permet ainsi d'avoir une valeur presque instantanée de la vitesse. Selon le brevet ci-dessus décrit, le circuit convient particulièrement à la mesure de faibles vitesses. Les moyens utilisés pour décharger le condensateur, nécessite le calage de la rotation de l'aimant produisant la variation de l'induction dans l'inductance, sur le moteur, calage qui doit se trouver dans un certain rapport angulaire -avec la rotation de l'alternateur.Seul l'indicateur permet de contrôleur l'accélération ou le ralentissement du moteur et une faible augmentation ou diminution n'est pas facilement détectable. Or, dans un turboréacteur, une variation de régime doit etre immédiatement détectée, aussi il est nécessaire que la comparaison entre la valeur précédente et la valeur actuelle soit quasi instantanée. L'invention vise à la réalisation d'un circuit détecteur permettant la comparaison instantanée de deux valeurs d'un paramètre, ainsi qu'un dispositif de sécurité comportant ledit circuit, susceptible de transmettre l'information concernant la variation du paramètre et éventuellement assurant la mise en action de moyens d'in terventioh. Le circuit détecteur et le dispositif de sécurité, réalisé autour de ce circuit selon l'invention, permettent de contrôler qu'une tension représentative d'un paramètre de fonctionnement du turboréacteur demeure constante ou croissante et de déclencher une alarme dès qu'elle décroît au-dessous d'un certain seuil fixé par une tension de référence. Selon l'invention, le circuit détecteur de variation d'un paramètre de fonctionnement d'une machine, ledit paramètre étant traduit sous forme d'un signal analogique, comportant un condensateur de mémorisation du signal analogique et un interrupteur susceptible d'isoler le condensateur du circuit de charge après que le signal correspondant au paramètre initial à contrôler ait été mémorisé, est remarquable en ce que des moyens, disposés en parallèle avec l'interrupteur, sont prévus pour modifier la valeur mémorisée dans le condensateur lorsque le signal a une valeur croissante, et en ce que des moyens de comparaison d'une tension correspondant à la valeur d'écart admissible, préalablement fixée, avec l'écart entre la tension du signal instantanée et celle mémorisée dans le condensateur, sont prévus, lesdits moyens commandant des moyens d'alarme et/ou dtintervention. Les moyens pour modifier la valeur mémorisée sont constitués par une soupape électronique permettant le passage du courant dans un seul sens, ladite soupape étant conductrice dans le sens signal à contrôler - condensateur. Selon une forme de réalisation, cette soupape est une diode semi-conductrice. Les moyens de comparaison sont constitués par un amplificateur opérationnel utilisé en comparateur, une entrée étant reliée au condensateur et la deuxième entrée au signal à contrôler et à une source de tension donnant la valeur d'écart admissible préalablement fixée entre le signal à contrôler et celui mémorisé dans le condensateur. Le dispositif de sécurité d'une turbomachine comportant un circuit détecteur, selon un autre aspect de l'invention, comporte en outre au moins un capteur de paramètre, des moyens de commande de l'interrupteur du circuit détecteur, liés à la position d'un organe de commande du régime de la turbomachine et des moyens d'alarme et/ou d'intervention. Les moyens de commande de l'interrupteur du circuit détecteur sont constitués d'un potentiomètre lié à l'organe de commande du régime de la turbomachine, délivrant une tension qui est une fonction linéaire de la position dudit organe, d'une source de tension fixe représentant la valeur de la tension correspondant à celle délivrée par le potentiomètre lorsque l'organe de commande de régime est dans la position du fonctionnement à contrôler, un comparateur de la tension du potentiomètre et de la tension fixe, l'é- galité des tensions provoquant l'ouverture de l'interrupteur. Selon une forme de réalisation, le capteur de paramètre est un capteur inductif, associé à une roue phonique entraînée par la rotation de la turbine, et ledit capteur est relié au circuit détecteur par l'intermédiaire d'un convertisseur fréquence-tension. Les explications et figures données ci-après à titre d'exemple permettront de bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est un schéma du circuit détecteur selon l'invention: La figure 2 est un diagramme tension - temps représentant une forme de signal délivré au circuit. La figure 3 est un schéma d'un dispositif de sécurité d'une turbomachine. La figure 1 montre un exemple de schéma du circuit détecteur, selon l'invention, dans lequel la tension U (t), représentant le paramètre à contrôler, est amenée aux bornes du circuit comprenant un condensateur de mémorisation C et un interrupteur I, susceptible d'isoler le condensateur du circuit de charge lorsque le signal correspondant au paramètre à contrôler a été mémorisé. Lorsque les conditions, à partir desquelles on veut s'assurer que le paramètre à contrôler reste stable ou constant, sont remplies, c'està-dire à l'instant t,, l'interrupteur I est ouvert et isole le condensateur du circuit de charge, la valeur U (t0) se trouve ainsi mémorisée. Des moyens de comparaison E comparent U (t) et U (to) et commandent des moyens d'alarme et/ou d'intervention à l'instant t1 lorsque l'écart U (t,) - U (t1) dépasse un seuil U fixé à l'avance sous forme d'une tension de référence. D-es moyens D pour modifier la valeur mémorisée disposés en parallèle aux bornes de l'interrupteur I, permettent de continuer à charger le condensateur, donc de changer la valeur du signal mémorisé si U (t) continue d'augmenter après to. La valeur mémorisée est donc la valeur maximale U max de U (to) lorsque t > t0. D est une soupape électronique ou une diode. La figure 2 donne le diagramme tension - temps représentant les variations du paramètre à contrôler. L'abscisse t0 correspond à l'instant ou les conditions de réglage de la turbomachine sont remplies, qui sont, par exemple, l'affichage d'un régime "Plein gaz". La turbomachine doit donc avoir une vitesse régulièrement croissante jusqu'à un palier correspondant à la vitesse désirée. Au moment de l'affichage du régime, le condensateur est chargé par une tension UO, correspondant à la valeur du signal représentant la vitesse à ce moment to ; la vitesse va ensuite croître, ce qui se traduira par l'augmentation de la tension de UO à U max, par exemple, A ce moment, pour une raison indéterminée, la vitesse subit une chute, et à un moment t1 l'écart admissible 8 U est dépassé, les moyens de comparaison commandent alors les moyens d'inter vention.L'écart admissiblerhU U est préalablement fixé afin de tenir compte des petites variations normales du régime. La figure 3 montre un dispositif de sécurité d'une turbomachine comportant un circuit, tel que précédemment décrit. Le dispositif proprement dit est délimité dans un cadre en traits interrompus. L'exebmple représenté concerne la régulation électronique, d'un turboréacteur pour déceler toute chute de régime, et assurer la sécurité dans la phase de décollage en cas de panne de la régulation électronique. Une commande manuelle 12 permet alors au pilote d'assurer une alimentation forcée des injecteurs 7. Dans cet exemple, U (t) est une tension représentant la vitesse de rotation de la turbine. Cette tension ou signal est produite par un capteur inductif 1 associé à une roue phonique 2 entraînée par la turbine. Ce capteur, produit un signal modulé en fréquence qui est transformé par un convertisseur fréquence - tension 3 en un signal analogique U (t). Un second capteur 4 fournit un même signal au dispositif de régulation électronique 5 qui commande le dosage du carburant 6 et les injecteurs 7. Le dispositif, selon l'exemple, est conçu pour être mis en service lorsque l'organe de commande du régime, la manette 8, est mis dans la position "Plein gaz" pour laquelle la vitesse et donc le signal U (t) doivent croî- tre ou rester constants. Cette manette commande la régulation électronique 5 et les moyens de commande de l'interrupteur I.Ces moyens de commande sont constitués par un potentiomètre 9, lié à la manette 8, qui délivre une tension qui est une fonction linéaire de la position de la manette. Une source de tension fixe 10 donne une tension égale à celle que donne le potentiomètre 9 lorsque la manette sera dans la position du fonctionnement à contrôler. Des tensions provenant du potentiomètre 9 et de la source de tension 10 sont envoyées à un comperateur 11, représenté ici par un amplificateur opérationnel, qui ouvre l'interrupteur I lorsque les deux tensions sont égales. Le signal à contrôler, provenant du capteur, passe alors dans le circuit précédemment décrit, et le comparateur E commande, lorsque l'écart du signal U (t) par rapport ausignal mémorisé est supérieur à un écart du u admissible fixé, les moyens d'alarme per- mettant ainsi une intervention manuelle ou automatique pour assurer l'alimentation forcée des injecteurs. REVENDICATIONS 1. Circuit détecteur de variation d'un paramètre de fonctionnement d'une machine, ledit paramètre étant traduit sous forme d'un signal analogique de tension, comportant un condensateur de mémorisation du signal analogique et un interrupteur susceptible d'isoler le condensateur de son circuit de charge après que le signal ait été mémorisé, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens, disposés en parallèle avec l'interrupteur, pour modifier la valeur mémorisée dans le condensateur lorsque le signal a une valeur croissante, des moyens de comparaison d'une valeur d'écart, préalablement fixée, avec l'écart entre la valeur du signal instantanée et la valeur mémorisée dans le condensateur, et des moyens d'alarme et/ou d'intervention commandés par lesdits moyens de comparaison. 2. Circuit détecteur de variation d'un paramètre de fonctionnement d'une machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour modifier la valeur mémorisée sont constitués par une soupape électronique, ladite soupape étant conductrice dans le sens signal à contrôler - condensateur. 3. Circuit détecteur de variation d'un paramètre de fonctionnement d'une machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de comparaison sont constitués par un amplificateur opérationnel dont une entrée est reliée au condensateur et l'autre entrée u signal à contrôler et à la valeur d'écart préalablement fixée. 4. Dispositif de sécurité pour le contrôle du fonctionnement d'une turbomachine, comportant un circuit détecteur selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte en outre au moins : un capteur de vitesse de rotation, des moyens de commande de l'interrupteur du circuit détecteur liés à la position d'un organe de commande du régime de la turbomachine et des moyens d'alarme et/ou d'intervention. 5. Dispositif de sécurité d'une turbomachine selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'interrupteur du circuit détecteur sont constitués d'un potentiomètre lié à une manette de commande du régime de la turbomachine et délivrant une tension qui est une fonction linéaire de la position de la manette, d'une source de tension fixe représentant la valeur de la tension correspondant à celle délivrée par le potentiomètre lorsque la manette de commande de régime se trouve dans la gamme de régime à contrôler, un comparateur de la tension du potentiomètre et de la tension fixe, l'égalité des tensions provoquant l'ouverture de l'interrupteur. 6. Dispositif de sécurité d'une turbomachine selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le capteur de paramètre est un capteur inductif associé à une roue phonique. 7. Dispositif de sécurité d'une turbomachine selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un convertisseur fréquencetension est disposé entre le capteur et le circuit détecteur de variation de paramètre.