Brevet FR3043805A1 — publié le 20170519

L'invention se situe dans le domaine des dispositifs embarqués permettant de faire des mesures dans des atmosphères ionisantes, notamment des dispositifs de prise de vues pour prendre des images d'une source radioactive. Notamment dans le cas d'un accident nucléaire, il est utile de pouvoir envoyer 15 sur les lieux un robot muni d'une caméra. A cet effet, on utilise des caméras ou appareils photos numériques dont le capteur est prévu pour être régénéré lorsqu'il est saturé par les impacts de particules. La régénération est généralement faite par chauffage du capteur. 20 Dans le cas d'une caméra, la régénération du capteur optique de la caméra peut être faite à l'aide d'une résistance de chauffe collée au dos du capteur. Cependant, il faut s'assurer que la température est, d'une part, suffisante pour assurer la régénération et, d'autre part, suffisamment faible pour éviter qu'une surchauffe n'entraîne la destruction du capteur. 25 Dans la suite de la description, on utilise les expressions « à bord » et « au sol ». L'expression « à bord » désigne ce qui fait partie d'un dispositif, fixe ou mobile, immergé dans l'atmosphère ionisante. L'expression « au sol » désigne ce qui est à distance de ce dispositif immergé, généralement dans une 30 atmosphère protégée des particules ionisantes. 3043805 2 Le but de l'invention est de proposer un système permettant de maintenir la température de régénération dans un intervalle souhaité. Selon un premier objet de l'invention, des moyens embarqués pour régénérer 5 un composant électronique d'un appareil dans un dispositif prévu pour être immergé dans un environnement ionisant, sont caractérisés en ce qu'ils comprennent : - une résistance pour chauffer ledit composant, disposée au voisinage dudit composant ; et, des moyens thermostatiques pour asservir ladite résistance en température. Les moyens thermostatiques comprennent avantageusement : un thermomètre disposé au voisinage de la résistance de chauffage et prévu pour générer une tension mesurée corrélée à la température de ladite résistance ; des moyens pour générer une tension de référence ; un comparateur de tension, pour comparer la tension mesurée avec la tension de référence ; et, des moyens pour couper l'alimentation de la résistance de chauffage lorsque la valeur de la tension mesurée dans ladite résistance tend à dépasser la valeur de ladite tension de référence. Le thermomètre peut être un thermomètre à résistance, de préférence à 25 résistance de platine, de préférence du type PT1000, et les moyens thermostatiques peuvent comprendre un premier générateur de courant pour alimenter ce thermomètre. Les moyens pour générer la tension de référence peuvent comprendre une 30 résistance de référence et un deuxième générateur de courant pour alimenter cette résistance de référence. 3043805 - 3 - Les moyens de régénération comprennent avantageusement un amplificateur limiteur de courant disposé à la sortie du comparateur et prévu pour alimenter la résistance de chauffage avec un courant lorsque la tension mesurée est 5 inférieure à la tension de référence. Selon un deuxième objet de l'invention, un système pour régénérer un composant électronique d'un appareil dans un dispositif prévu pour être immergé dans un environnement radioactif, est caractérisé en ce qu'il 10 comprend des moyens de régénération selon le premier objet de l'invention, des moyens de contrôle et un ombilic pour relier les moyens de contrôle aux moyens de régénération. Selon un troisième objet de l'invention, un dispositif prévu pour être immergé 15 dans une atmosphère ionisante est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régénération selon le premier objet de l'invention. L'appareil peut être une caméra et le composant être un capteur optique de cette caméra. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de plusieurs modes d'exécution de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement un système selon l'invention ; et, la figure 2 représente schématiquement des moyens de régénération par chauffage selon l'invention pour le système de la figure 1. 3043805 4 La figure 1 illustre un dispositif 1 prévu pour être immergé dans une atmosphère ionisante. A la figure 1, le dispositif 1 est schématisé par un cercle. Dans l'exemple illustré, le dispositif 1 comprend une caméra 3 et des moyens de chauffage 4 prévus pour régénérer par chauffage un capteur, non 5 représenté, de la caméra 3. Comme particulièrement illustré à la figure 2, le dispositif de chauffage comprend une résistance de chauffage 6 et des moyens thermostatiques 7 pour asservir la résistance de chauffage 6 en température. Dans un mode de 10 réalisation préféré, la résistance est disposée à l'arrière du capteur de la caméra 3, elle permet de régénérer le capteur en le chauffant, chaque fois qu'il est saturé par des particules ionisantes. Les moyens thermostatiques 7 sont conçus pour garantir que la résistance 15 chauffante 6 délivre une température suffisamment élevée pour assurer la régénération du capteur et suffisamment faible pour éviter la destruction du capteur. Les moyens thermostatiques 7 illustrés à la figure 2 comprennent notamment 20 les éléments suivants : - un thermomètre 10 ; deux générateurs de courants 11, 12 ; un comparateur de tension 13 ; un amplificateur limiteur de courant 14 ; et, 25 une résistance 15. Ces éléments sont des éléments dit « durcis », c'est-à-dire choisis pour leur capacité à résister aux radiations auxquelles ils sont exposés. 30 Dans l'exemple illustré, le thermomètre est un thermomètre à résistance de platine de type PT1000, c'est-à-dire dont la valeur de résistance nominale est 3043805 5 de mille Ohms. Le thermomètre 10 est placé à proximité de la résistance de chauffage 6, de sorte qu'il mesure une température de chauffage produite par la résistance de chauffage 6. Une tension U10, mesurée aux bornes du thermomètre 10 est corrélée, généralement sensiblement proportionnelle, à une 5 température mesurée. Lors de chaque phase de régénération, les moyens de chauffage sont alimentés par une tension V4, de sorte que chacun des générateurs de courant 11, 12 génère un courant faible REVENDICATIONS1. Moyens (4) embarqués pour régénérer un composant électronique d'un appareil (3) dans un dispositif (1) prévu pour être immergé dans un environnement ionisant, caractérisés en ce qu'ils comprennent : - une résistance (6) pour chauffer ledit composant, disposée au voisinage dudit composant ; et, des moyens thermostatiques (7) pour asservir ladite résistance en température. 2. Moyens (4) embarqués pour régénérer un composant électronique selon la revendication 1, caractérisés en ce que les moyens thermostatiques (7) comprennent : un thermomètre (10) disposé au voisinage de la résistance de chauffage (6) et prévu pour générer une tension mesurée (V10) corrélée à la température de ladite résistance (6) ; des moyens (12, 15) pour générer une tension de référence (U15) ; un comparateur de tension (13), pour comparer ladite tension mesurée (V10) avec ladite tension de référence (V15) ; et, - des moyens pour couper l'alimentation de ladite résistance de chauffage (6) lorsque la valeur de la tension (V10) mesurée dans ladite résistance tend à dépasser la valeur de ladite tension de référence (V15). 3. Moyens (4) embarqués pour régénérer un composant électronique selon la revendication 2, caractérisés en ce que le thermomètre (10) est un thermomètre à résistance, de préférence à résistance de platine, de préférence du type PT1000, et en ce que les moyens thermostatiques comprennent un premier générateur de courant (11) pour alimenter ledit thermomètre. 3043805 9 4. Moyens (4) embarqués pour régénérer un composant électronique selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisés en ce que les moyens (12, 15) pour générer la tension de référence (U15) comprennent une résistance de référence (15) et un deuxième générateur de courant (12) pour alimenter 5 ladite résistance de référence. 5. Moyens (4) embarqués pour régénérer un composant électronique selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisés en ce qu'ils comprennent un amplificateur limiteur de courant (14) disposé à la sortie du comparateur 10 (13) et prévu pour alimenter la résistance de chauffage (6) avec un courant (16) lorsque la tension mesurée (U10) est inférieure à la tension de référence (U15). 6. Système (20) pour régénérer un composant électronique d'un appareil (3) 15 dans un dispositif (1) prévu pour être immergé dans un environnement radioactif, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens embarqués (4) pour régénérer un composant électronique selon l'une des revendications 1 à 5, des moyens de contrôle (3) et un ombilic (22) pour relier lesdits moyens de contrôle auxdits moyens de régénération. 20 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au sol : - une première tension (V3) d'alimentation pour l'appareil (3) ; une deuxième tension (V4) d'alimentation pour les moyens de chauffage ; 25 une masse (T) commune ; - deux interrupteurs (23, 24) ; à bord du dispositif (1) : - deux diodes (25, 26) ; et, dans l'ombilic (22) : 30 - deux fils d'alimentation (27, 28), 3043805 -10- les moyens de chauffage (4) et l'appareil (3) étant montés en parallèle l'un de l'autre entre lesdits deux fils (27, 28), une première diode (25), parmi les deux étant montée de sorte qu'un courant puisse circuler dans ledit appareil depuis un premier fil (27), parmi les deux, vers le 5 deuxième, la deuxième diode (26) étant montée de sorte qu'un courant puisse circuler dans les moyens de chauffage (4), depuis le deuxième fil (28) vers le premier, un premier interrupteur (23), parmi les deux, étant mobile entre une position dans laquelle le premier fil (27) est relié à ladite tension (V3) 10 d'alimentation de l'appareil, et, une autre position, dans laquelle ledit premier fil (27) est relié à ladite masse (T), le deuxième interrupteur (24) étant mobile entre une position dans laquelle le deuxième fil (28) est relié à ladite tension (V4) d'alimentation des moyens de chauffage (4), et, une autre position, dans laquelle ledit deuxième fil (28) est relié 15 à la masse (T) les deux interrupteurs étant synchronisés, de sorte que lorsqu'un fil (27, 28) est relié à une tension d'alimentation (V3, V4) respective, l'autre fil est relié à la masse (T). 8. Dispositif (1) prévu pour être immergé dans une atmosphère ionisante, 20 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens embarqués (4) pour régénérer un composant électronique selon l'une des revendications 1 à 5. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'appareil est une caméra (3), et en ce que le composant est un capteur optique de ladite 25 caméra.