INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour ce qui est du coefficient A, on observe que le gain de précision entre l'approximation polynomiale d'ordre 1 ( ) et l'approximation polynomiale d'ordre 2 est négligeable. Une approximation polynomiale d'ordre 3 permet en revanche d'améliorer significativement la précision pour des températures au-delà de 15°C. Une approximation polynomiale d'ordre 4 permet d'obtenir une bonne précision sur toute la plage de température considérée. Une approximation polynomiale d'ordre 5 permet d'obtenir une précision très élevée sur toute la plage de température, au prix d'une puissance de calcul requise plus élevée.
Pour ce qui est du coefficient B, on observe que la précision est particulièrement bonne sur toute la plage de température avec une approximation polynomiale d'ordre 1, et que le gain procuré par une approximation polynomiale d'ordre 2 est modéré.
Dans le contexte d’utilisation de la , l’élément INF3 d’un historique des transactions déjà effectuées par la montre connectée OC 2 est typiquement une information relative à des trajets en transport en commun précédemment effectués par l’utilisateur UT.
Dans le contexte d’utilisation de la , les données complémentaires de transaction DAT2 sont par exemple l’identité de l’utilisateur UT qui porte la montre connectée OC 2 , la localisation de la montre connectée OC 2 au moment du passage du portillon DF 2 par l’utilisateur UT, le nombre de tickets numériques restants, etc. Dans le cas où la montre connectée OC 2 est partagée par différents utilisateurs et contient de ce fait plusieurs modules de transaction, ici des cartes de transport numériques intégrées à la montre OC 2 , les données complémentaires DAT2 correspondent à un identifiant de la carte de transport associée à la personne identifiée au préalable, par exemple à l’aide d’un capteur biométrique de la montre connectée OC 2 .
Dans le contexte d’utilisation de la , les données/informations INF1 représentatives d’un environnement dans lequel se trouve le smartphone OC 3 sont reçues via le module de réception REC de la . Elles sont véhiculées par exemple dans un message MSG diffusé par exemple par le serveur DC 3 ou par la boîte de retrait DF 3 selon le contexte de communication envisagé. Le message MSG peut également être diffusé par un émetteur placé à proximité de la boîte de retrait DF 3 . Typiquement les données/informations INF1 désignent par exemple le nom ou un identifiant de la boîte de retrait DF 3, un lieu dans lequel se trouve la boîte de retrait DF 3 , la localisation du smartphone OC 3 par rapport à la boîte de retrait DF 3 , etc. Un tel message MSG est par exemple de type beacon, « notification push», UWB (« Ultra wideband » en anglais), WiFi multicast, ou encore LiFi (« Light Fidelity » en anglais), etc...
Les données/informations INF1 peuvent également correspondre à une interprétation faite par le smartphone OC 3 des données issues de ses différents capteurs CAP 1 à CAP S . Elles correspondent par exemple au nom ou à un identifiant de la boîte de retrait DF 3 qui ont été identifiés après analyse d’une image ou d’une vidéo capturée par un des capteurs CAP 1 , CAP 2 ,…, CAP S du smartphone OC 3 , typiquement un appareil photo ou une caméra. Il peut s’agir également des métadonnées associées à cette image, telles que la position géographique de la boîte de retrait DF 3 , la date et/ou l’heure de capture de l’image ou de la vidéo. Les données/informations INF1 peuvent également correspondre, dans ce contexte d’utilisation :
- à une vitesse mesurée par un des capteurs CAP 1 , CAP 2 ,…, CAP S du smartphone OC 3 , typiquement un accéléromètre,
- aux coordonnées géographiques (cartésiennes, polaires, sphériques, etc.) du smartphone OC 3 qui sont mesurées par un des capteurs CAP 1 , CAP 2 ,…, CAP S de la montre OC 3 , typiquement un dispositif GPS.
Dans le contexte d’utilisation de la , les données/informations INF2 de fonctionnement du smartphone OC 3 correspondent par exemple à la date et l’heure courante, au mode de fonctionnement courant du smartphone OC 3 (allumé, éteint, mode avion, en veille, etc.).
Dans le contexte d’utilisation de la , l’élément INF3 d’un historique des transactions déjà effectuées par le smartphone OC 3 est typiquement une information relative aux différentes commandes de bien ou de service qui ont été effectuées précédemment par l’utilisateur UT avec le smartphone OC 3 .
Dans le contexte d’utilisation de la , les données complémentaires de transaction DAT2 sont par exemple l’identité de l’utilisateur UT qui utilise le smartphone OC 3 , des données d’un profil de cet utilisateur UT (historique de navigation, répertoire, etc.) chargées dans le smartphone OC 3 lors de l’allumage du smartphone OC 3 par l’utilisateur UT, la localisation du smartphone OC 3 au moment où l’utilisateur UT s’est approché de la boîte de retrait DF 3 , un logo de l’enseigne de livraison du colis COL, l’opérateur de télécommunications en lien avec la carte eSIM MT, etc. Dans le cas où le smartphone OC 3 est partagé par différents utilisateurs et contient de ce fait plusieurs modules de transaction MT intégrés au smartphone OC 3 , ici carte eSIM, e-wallet, etc., les données complémentaires DAT2 correspondent à un identifiant de la carte eSIM, du e-wallet ou autre associé(e) à la personne identifiée au préalable, par exemple à l’aide d’un capteur biométrique du smartphone OC 3 .
Dans le cas où une concordance existe entre les données DAT1 et les données de contexte d’utilisation DCU de l’objet communicant OC (O sur la ), l’objet communicant OC identifie la transaction comme valide/légitime. A cet effet, il active en S5 l’envoi au dispositif de communication DC, via son module de communication MCO ou MCO’, d’une réponse REP_TR_AUT à la requête REQ_TR, ladite réponse REP_TR_AUT autorisant la transaction entre l’objet communicant OC et le dispositif de communication DC.
Dans un mode de réalisation particulier, la réponse REP_TR_AUT peut être enrichie par au moins une donnée DAT2 qui a été déterminée en S4. Ainsi la et/ou les donnée(s) DAT2 pourra/pourront être transmise(s) par le dispositif de communication DC aussi bien au gestionnaire de la transaction qu’au gestionnaire de l’objet communicant (ex : gestionnaire d’une flotte de véhicules, banque, etc., dans le cas où l’objet communicant OC est une voiture connectée OC 1 , régie de transport en commun dans le cas où l’objet communicant OC est une montre connectée OC 2 , opérateur de télécommunications ou enseigne de livraison, dans le cas où l’objet communicant OC est un smartphone OC 3 ), ou encore au fournisseur du bien ou du service faisant l’objet de la transaction (station-service, site Internet marchand, etc.). Cette/ces donnée(s) DAT2 pourra/pourront ainsi être avantageusement exploitée(s) à des fins de traitement/archivage/traçage des transactions qui ont été effectuées par un utilisateur UT de l’objet communicant OC donné, à un instant donné.
Dans le cas où une concordance n’existe pas entre les données DAT1 et les données de contexte d’utilisation DCU de l’objet communicant OC (N sur la ), l’objet communicant OC identifie la transaction comme invalide/illégitime. A cet effet, il active en S6 l’envoi au dispositif de communication DC, via son module de communication MCO ou MCO’, d’une réponse REP_TR_REF à la requête REQ_TR, ladite réponse REP_TR_REF désignant un refus de la transaction entre l’objet communicant OC et le dispositif de communication DC. A titre d’alternative, l’objet communicant OC n’envoie aucune réponse à la requête REQ_TR et le procédé de transaction prend fin au bout d’un délai fixé au préalable, dont la durée dépend de l’implémentation effectuée.
Les étapes du procédé de contrôle d’une transaction sans contact qui viennent d’être décrites ci-dessus permettent avantageusement à tout objet connecté de vérifier si une transaction (paiement, accès, retrait de commande, etc.) avec un dispositif de communication (serveur de paiement, serveur ou portillon de contrôle d’accès, commande d’ouverture/fermeture d’une boîte de retrait de colis, d’une consigne automatique, etc…) est valide/légitime ou non, et ceci de façon complètement autonome et sécurisée.
On va maintenant décrire, en référence à la , un mode de réalisation de la comparaison mise en œuvre au cours de l’étape S3 de la pour caractériser la concordance ou la non concordance entre les données DAT1 et les données de contexte d’utilisation DCU de l’objet communicant OC. Une telle comparaison est mise en œuvre à l’aide d’un outil de traitement informatique, de type intelligence artificielle.
La comparaison S3 comprend à cet effet une sous-étape S30 au cours de laquelle des informations de contexte d’utilisation de référence ICU Ref sont combinées.
Ces informations de contexte d’utilisation de référence ICU Ref peuvent prendre différentes formes. Il peut s’agir par exemple :
L’addition de tungstène, de chrome, de cobalt ou de molybdène permet principalement de renforcer la matrice austénitique γ de structure cristalline cubique à faces centrées (cfc) par durcissement en solution solide.
L’addition d’aluminium (Al), de titane (Ti) ou de tantale (Ta) favorise la précipitation de la phase durcissante γ’-Ni 3 (Al, Ti, Ta).
L’addition simultanée de silicium et de hafnium permet d’améliorer la tenue à l’oxydation à chaud des superalliages à base de nickel en augmentant l’adhérence de la couche d’alumine (Al 2 O 3 ) qui se forme à la surface du superalliage à haute température. Cette couche d’alumine forme une couche de passivation en surface du superalliage à base de nickel et une barrière à la diffusion de l’oxygène venant de l’extérieur vers l’intérieur du superalliage à base de nickel. Toutefois on peut ajouter du hafnium sans ajouter également de silicium ou inversement ajouter du silicium sans ajouter également du hafnium et quand même améliorer la tenue à l’oxydation à chaud du superalliage.
Par ailleurs, l’addition de chrome ou d’aluminium permet d’améliorer la résistance à l’oxydation et à la corrosion à haute température du superalliage. En particulier, le chrome est essentiel pour augmenter la résistance à la corrosion à chaud des superalliages à base de nickel. Toutefois, une teneur trop élevée en chrome tend à réduire la température de solvus de la phase γ’ du superalliage à base de nickel, c’est-à-dire la température au-dessus de laquelle la phase γ’ est totalement dissoute dans la matrice γ, ce qui est indésirable. Aussi, la teneur en chrome est comprise entre 12,0 à 16,0 % en masse afin de conserver une température élevée de solvus de la phase γ’ du superalliage à base de nickel, par exemple supérieure ou égale à 1200 °C mais également pour éviter la formation de phases topologiquement compactes dans la matrice γ fortement saturée en éléments d’alliages tels que le molybdène ou le tungstène.
L’addition de cobalt, qui est un élément proche du nickel et qui se substitue partiellement au nickel, forme une solution solide avec le nickel dans la matrice γ. Le cobalt permet de renforcer la matrice γ, de réduire la sensibilité à la précipitation de PTC et à la formation de ZRS dans le superalliage sous le revêtement de protection. Cependant, une teneur trop élevée en cobalt tend à réduire la température de solvus de la phase γ’ du superalliage à base de nickel, ce qui est indésirable.
Aussi, la teneur en chrome et cobalt est optimisée pour obtenir des températures de solvus adéquates avec les applications visées tant pour les propriétés mécaniques souhaitées que pour la capacité de traitement thermique du superalliage avec une fenêtre de traitement thermique compatible avec des besoins industriels, c’est-à-dire une différence entre la température de solvus et la température de solidus du superalliage qui soit suffisamment large.
L’addition d’éléments réfractaires, tels que le molybdène, le tungstène ou le tantale permet de ralentir les mécanismes contrôlant le fluage des superalliages à base de nickel et qui dépendent de la diffusion des éléments chimiques dans le superalliage.
Une teneur très basse en soufre dans un superalliage à base de nickel permet d’augmenter la résistance à l’oxydation et à la corrosion à chaud ainsi que la tenue à l’écaillage de la barrière thermique. Ainsi, une faible teneur en soufre, inférieure à 2 ppm en masse (partie par million en masse), voire idéalement inférieure à 0,5 ppm en masse, permet d’optimiser ces propriétés. Une telle teneur massique en soufre peut être obtenue par élaboration d’une coulée mère à bas soufre ou par un procédé de désulfuration réalisé après la coulée. Il est notamment possible de maintenir un bas taux de soufre en adaptant le procédé d’élaboration du superalliage.
On entend par superalliages à base de nickel, des superalliages dont le pourcentage massique en nickel est majoritaire. On comprend que le nickel est donc l’élément dont le pourcentage massique dans l’alliage est le plus élevé.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,25 à 6,25 % d’aluminium, 0,50 à 2,25 % de tantale, 2,0 à 3,5 % de titane, 0 à 7,0 % de cobalt, 12,5 à 15,5 % de chrome, 0,50 à 2,5 % de molybdène, 0 à 1,5 % de tungstène, 0,05 à 0,15 % de hafnium, 0 à 0,15 % de silicium, de préférence 0,05 à 0,15 de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,25 à 6,25 % d’aluminium, 0,50 à 2,0 % de tantale, 2,5 à 3,5 % de titane, 0 à 7,0 % de cobalt, 12,5 à 15,5 % de chrome, 0,50 à 2,5 % de molybdène, 0,05 à 0,15 % de hafnium, 0 à 0,15 % de silicium, de préférence 0,05 à 0,15 de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,5 % d’aluminium, 1,0 % de tantale, 3,0 % de titane, 14,0 % de chrome, 2,0 % de molybdène, 0,10 % de hafnium, 0,10 % de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,75 % d’aluminium, 1,5 % de tantale, 3,0 % de titane, 4,0 % de cobalt, 14,0 % de chrome, 1,5 % de molybdène, 0,10 % de hafnium, 0,10 % de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 6,0 % d’aluminium, 1,0 % de tantale, 3,0 % de titane, 6,0 % de cobalt, 14,0 % de chrome, 1,0 % de molybdène, 0,10 % de hafnium, 0,10 % de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,5 % d’aluminium, 1,5 % de tantale, 3,0 % de titane, 15,0 % de chrome, 1,0 % de molybdène, 0,10 % de hafnium, 0,10 % de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
Le superalliage peut comprendre, en pourcentages massiques, 5,5 % d’aluminium, 1,0 % de tantale, 3,0 % de titane, 13,0 % de chrome, 2,0 % de molybdène, 0,10 % de hafnium, 0,10 % de silicium, le complément étant constitué par du nickel et des impuretés inévitables.
A titre d'exemple, les coefficients A et B peuvent-être approximés respectivement par une relation polynomiale d'ordre 3 et par une relation polynomiale d'ordre 1, ce qui permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre la précision et la puissance de calcul requise.
La représente de façon schématique, sous forme de blocs, un exemple d'un procédé de mesure de la température ambiante T ext selon un mode de réalisation, mis en oeuvre par le dispositif électronique de contrôle 110 dans un système du type décrit en relation avec la .
Le procédé comprend une étape 401 de mesure de la tension de circuit ouvert V oc du module 104, suivie d'une étape 403 de mesure du courant de court-circuit I sc du module. En pratique, l'ordre des étapes 401 et 403 peut être inversé.
Le procédé comprend en outre, après les étapes 401 et 403, une étape 405 de calcul de la température T du module à partir de la tension V oc mesurée à l'étape 401 et du courant I sc mesuré à l'étape 403, tel que décrit ci-dessus en relation avec la .
Le procédé comprend en outre, après l'étape 405, une étape 407 de calcul de la température ambiante T ext , à partir de la température T déterminée à l'étape 405 et du courant I sc mesuré à l'étape 403, tel que décrit ci-dessus (équation Math 6).
Le procédé comprend en outre, après l'étape 407, une étape 409 de contrôle d'un élément 102 du système en tenant compte de la température ambiante T ext calculée à l'étape 407.
A titre de variante, à l'étape 405, la température T du module peut être déterminée par tout autre moyen que par la méthode décrite ci-dessus en relation avec la . A titre d'exemple, la température T peut être mesurée au moyen d'une sonde de température intégrée au système. Dans ce cas, l'étape 401 peut être omise. De plus, l'ordre des étapes 403 et 405 peut alors être inversé.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples d'applications mentionnés explicitement ci-dessus, mais peuvent être adaptés à tout système intégrant un module photovoltaïque et dans lequel on peut tirer profit d'une mesure de température du module photovoltaïque et/ou de son environnement.
De plus, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à l'exemple particulier décrit ci-dessus dans lequel le calcul de température ambiante est mis en oeuvre par le dispositif électronique de contrôle du module. A titre de variante, le calcul peut être mis en oeuvre par un dispositif électronique de traitement externe distant, par exemple un ordinateur, par exemple lors d'une phase de post-traitement de données passées acquises par le dispositif électronique de contrôle du module.
En outre, la personne du métier comprendra que certaines des équations mathématiques susmentionnées peuvent être adaptées en fonction de l'application et de la précision requise. Ainsi, par exemple, pour accroitre la précision de l'estimation de la température T du module, les coefficients a et b de l'équation Math 1 susmentionnés pourront être exprimés et calculés par une relation polynomiale d'ordre supérieur à 2. A l'inverse, si une précision élevée n'est pas nécessaire et pour simplifier les calculs à mettre en oeuvre par le dispositif électronique de contrôle 110, les coefficients a et b peuvent être exprimés par une relation polynomiale d'ordre 1 (relation linéaire). De façon similaire, pour accroitre la précision de l'estimation de la température ambiante extérieure T ext , l'approximation linéaire exprimée par l'équation Math 5 susmentionnée peut être remplacée par une approximation polynomiale d'ordre supérieur ou égal à 2.
Procédé, dispositif et système de surveillance d’une turbomachine La présente invention appartient au domaine général de la surveillance du fonctionnement, et donc de l’état de santé, de turbomachines. Elle concerne plus particulièrement un procédé de surveillance d’une turbomachine par analyse de signaux vibratoires. Elle concerne également un dispositif de surveillance configuré pour mettre en œuvre ledit procédé de surveillance. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans le domaine applicatif de l’aéronautique, plus particulièrement dans le contexte d’une surveillance du fonctionnement d’une turbomachine équipant un aéronef.
Les turbomachines sont utilisées dans une large variété d’applications, comme par exemple le transport (notamment le transport par voie aérienne), le génie civil, la production industrielle, l’énergie, etc. Elles sont conçues de manière à transformer l'énergie cinétique d’un fluide en énergie mécanique (et inversement) de sorte à remplir différentes fonctions (turbines, pompes, compresseurs, turbocompresseurs, etc.).
Plus particulièrement, la conception d’une turbomachine comprend classiquement un ensemble rotatif dénommé « rotor » (i.e. une roue montée sur un arbre), cet ensemble rotatif étant couplé, par l’intermédiaire de paliers (à roulements par exemple), à un boitier fixe dénommé « stator ». Le rotor (ainsi qu’éventuellement le stator) est équipé de pales (encore dénommées « aubes ») réparties sur une ou plusieurs lignes circonférentielles. Ces pales, comme toute structure mécanique, sont sujettes à vibrer lorsqu'elles sont excitées. Les sources d’excitation peuvent être diverses : forces rotatives intrinsèques au fonctionnement de la turbomachine, défaut mécanique de la pale, excitation d’origine externe à la turbomachine (par exemple une excitation aérodynamique comme une turbulence), etc.
Quelle que soit la source d’excitation, la pale, en tant que structure mécanique, répond à ces excitations, ce qui génère des contraintes pouvant aboutir à son endommagement, voire à sa rupture (destruction). De telles conséquences sont bien entendu dommageables pour la pale en question, mais aussi potentiellement pour la turbomachine toute entière.
La surveillance du comportement vibratoire des pales lors de la phase de conception de la turbomachine ou pendant son fonctionnement opérationnel s’avère donc cruciale, et présente de nombreux intérêts, notamment en termes de prévisibilité d’opérations de réparation et/ou de remplacement, de sécurité (pour permettre l’arrêt d’équipements défectueux avant qu’un danger ne se présente), d’optimisation des opérations de maintenance (pour permettre notamment une maintenance prédictive), et de fiabilité.
Pour réaliser une telle surveillance, il a pendant longtemps été fait usage de jauges de contrainte aptes à mesurer les contraintes appliquées sur une pale. Pour ce faire, un capteur de jauge de contrainte est installé sur une pale à surveiller, ce capteur étant par ailleurs relié à une chaine d’acquisition par des moyens de télémétrie. Une telle mise en œuvre se révèle néanmoins problématique, pour plusieurs raisons : - son caractère intrusif. En effet, étant fixé à la pale, le capteur de jauge de contrainte affecte les caractéristiques modales de celle-ci, ce qui peut induire une erreur sur l’analyse du comportement vibratoire de la pale, - le risque d’une diminution de la performance du rotor, le fonctionnement de ce dernier pouvant être affecté par la présence d’un ou plusieurs capteurs fixés aux pales, - la complexité, le coût, le volume occupé et le temps d’installation d’un système de télémétrie. On comprend en outre que les problèmes liés à toutes les raisons susmentionnées s’amplifient avec le nombre de capteurs utilisés, étant entendu qu’il conviendrait de fixer sur chaque pale du rotor un tel capteur.
Ainsi, des équipements ayant une priorité élevée sont maintenus en service, voire mis en service (dans le cas par exemple de batteries de secours), alors que des équipements de priorité faible sont mis en veille voire arrêtés.
Dans une variante, la passerelle prend également en compte un niveau de consommation individuelle des équipements afin de décider quels équipements, ou composants matériels ou logiciels, doivent être arrêtés, mis en veille ou mis en service.
Dans un autre exemple, un équipement de faible priorité et qui consomme beaucoup d’énergie est éteint, alors qu’un équipement de priorité élevée qui consomme beaucoup est mis en veille, voire même reste alimenté en énergie s’il est important au sein du réseau de communication (par exemple la passerelle).
Ainsi, en cas de coupure du secteur, l’onduleur OND continue à alimenter l’installation. La passerelle GW sélectionne alors, en fonction du niveau de charge et de la capacité de la batterie de l’onduleur OND et de l’autonomie prévisible, les équipements ou des composants matériels ou logiciels internes de ces équipements : - à mettre en service, comme par exemple d’éventuelles batteries de secours internes aux équipements ou externes ou autres ressources électriques alternatives internes à l’installation, - à arrêter ou à mettre en veille totalement ou partiellement.
Pour cela, la passerelle GW envoie aux équipements de l’installation des commandes de mise en service, d’arrêt ou de mise en veille total ou partiel de leurs composants matériels ou logiciels qu’ils supportent.