INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De manière particulière, le détecteur de position comprend en outre un contre-aimant monté fixe sur le corps en opposition de l’aimant permanent de l’équipage mobile par rapport à la cellule inductive.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’élément élastique est un ressort hélicoïdal.
L’invention concerne aussi un système d’actionnement hydraulique comportant au moins un tel détecteur de pression.
L’invention concerne également un procédé de détection de franchissement d’un seuil de différence de pression mettant en œuvre un tel détecteur de pression.
L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles :
la est une vue d’un détecteur de pression selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
la est une vue montrant le fonctionnement du détecteur de pression illustré à la ;
la est une vue d’une variante du détecteur de pression illustré à la ;
la est un graphe représentant le comportement de la cellule inductive équipant les détecteurs de pression illustrés aux figures 2A et 2B.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la figure 1, un détecteur de pression 1, selon un mode de réalisation particulier de l’invention, comprend un corps 2 creux sensiblement de révolution selon un axe X. Le corps 2 est ici constitué d’une pièce supérieure 2a de forme globalement tubulaire et d’une pièce inférieure 2b formant un fond du corps 2, la pièce supérieure 2a et la pièce inférieure 2b étant soudées entre elles. La pièce inférieure 2b est une pièce de révolution d’axe X ayant une surface extérieure étagée comportant : un premier tronçon d’extrémité, de plus grand diamètre, fixé à la pièce supérieure 2a pour fermer une extrémité de ladite pièce supérieure 2a ; un deuxième tronçon d’extrémité, de plus petit diamètre, destiné à être placé dans le circuit dont la pression est à mesurer ; et un tronçon intermédiaire, de diamètre intermédiaire entre les deux diamètres précédents, relié au premier tronçon d’extrémité par un premier épaulement et au deuxième tronçon d’extrémité par un deuxième épaulement. Le tronçon intermédiaire et le deuxième tronçon d’extrémité sont agencés pour être engagés dans un piquage étagé relié au circuit dont la pression est à mesurer, le premier tronçon d’extrémité formant une butée à l’enfoncement du tronçon intermédiaire et du deuxième tronçon d’extrémité dans le piquage. La pièce supérieure 2a porte un séparateur 3 vissé à l’intérieur du corps 2, ainsi qu’un couvercle 4. Le séparateur 3 et le couvercle 4 définissent un compartiment accueillant la partie électrique du détecteur de pression qui sera détaillé plus loin.
Le corps 2 délimite avec le séparateur 3 une chambre 5 de forme globalement cylindrique dans laquelle débouche un premier canal 6 et un deuxième canal 7 traversant de part en part la pièce inférieure 2b du corps 2.
Le premier canal 6 est de section circulaire de diamètre D. Il s’étend selon un axe confondu avec l’axe X et est destiné à être reliée à un circuit hydraulique (ou pneumatique) haute pression HP dans lequel est ici amené à circuler un fluide passant quasi instantanément d’une pression de repos à une pression de travail et vice-versa. La pression de repos et la pression de travail sont ici respectivement sensiblement égales à 10 bars et 200 bars. Sous un tel écart de pression, le critère de fuite en recette d’équipement, appelé aussi critère de fuite ATP, sur le circuit haute pression HP est généralement sensiblement égal 800cm 3 /min sur le circuit haute pression HP.
Le deuxième canal 7 s’étend selon un axe oblique par rapport à l’axe X et est destiné à être reliée à un circuit hydraulique (ou pneumatique) basse pression BP pour former un chemin de fuite. A cette fin, le deuxième canal 7 a une extrémité débouchant dans la chambre 5 et une extrémité opposée débouchant sur le deuxième épaulement de la surface externe de la pièce inférieure 2b. Le tronçon intermédiaire et le deuxième tronçon d’extrémité sont pourvus chacun d’au moins un joint torique pour assurer une étanchéité avec les parois du piquage dans lequel ils sont introduits de manière à assurer une étanchéité du circuit basse pression BP qui est disposé entre les deux joints (entre le deuxième épaulement et un épaulement du piquage s’étendant en regard dudit deuxième épaulement).
Dans le premier canal 6 est montée à coulissement, selon l’axe X, une tige 8 dont une extrémité supérieure est solidarisée à un équipage mobile 9, en forme de piston, s’étendant à l’intérieur de la chambre 5. L’équipage mobile 9 est fixe vis-à-vis de la tige 8 et est soumis à l’action d’un ressort 10 hélicoïdal prenant appui sur un épaulement interne de la pièce supérieure 2a du corps 2 et sur une face supérieure de l’équipage mobile 9. Le ressort 10 s’étend coaxialement à l’axe X et tend à plaquer l’équipage mobile 9 contre le fond du corps 2 qui forme une butée au déplacement de l’équipage mobile, et donc au coulissement de la tige 8.
Après avoir longé le composant 27 pour le refroidir, la température du flux Ff a augmenté pour être à une valeur relativement proche de Tmax27, avant d’être admis dans l’espace EI du cône 14 qui est à une température significativement plus élevée notée T14, de sorte que ce flux Ff a été réchauffé, mais il est encore à une température suffisamment basse pour refroidir le cône 14 avant d’en être évacué par l’ouverture de sortie 24.
Ainsi, le cheminement du flux de refroidissement est optimisé pour refroidir d’abord les éléments devant être maintenus à la température la plus basse avant de refroidir les éléments ayant une température plus élevée, de sorte que ce flux Ff se réchauffe tout au long de son cheminement, tout en assurant un refroidissement optimal des différents éléments qu’il traverse.
Ce refroidissement peut être amélioré en prévoyant que les barrières thermiques formées par le capot et/ou par l’une des parois du cône soient des éléments composés ou couverts d’un matériau isolant.
Le refroidissement peut encore être maximisé en forçant la circulation du flux de refroidissement, par exemple au moyen d’un ventilateur ou d’une pompe, pour notamment assurer un refroidissement des composants situés dans le cône 14 pendant un intervalle de temps prédéterminé après arrêt du moteur, et pour compenser les pertes de charge en fonctionnement normal.
La circulation du flux de refroidissement peut encore être régulée, de manière passive ou active, au moyen d’une vanne permettant de piloter le débit d’air du flux de refroidissement. Il peut s’agir d’une vanne de type papillon actionnée par une unité de pilotage, afin d’augmenter le débit lorsqu’un refroidissement plus important est requis, par exemple en phase de décollage de l’aéronef.
Par ailleurs, les exemples des figures montrent des agencements dans lesquels le flux de refroidissement comporte une branche unique. Mais ce flux de refroidissement peut être ramifié en plusieurs branches distinctes pouvant elles-mêmes avoir leur débit régulé isolément par autant de vannes ou diaphragmes qu’il existe de branches distinctes de manière à assurer un refroidissement au juste besoin pour chaque région correspondant à une branche.
Enfin, ce refroidissement peut être accompagné d’un second refroidissement, qui est un refroidissement interne aux équipements, assuré par exemple par un fluide caloporteur.
Procédé de détermination du fluage d’aubes Domaine technique de l’invention Le présent document concerne un procédé de détermination du fluage d’aubes et un aubage instrumenté pour déterminer le fluage d’aubes de turbine.
Etat de la technique antérieure On connait une turbomachine comprenant une turbine 10 telle que représentée sur la . La turbine 10 peut être une turbine basse pression agencée en aval d’une chambre de combustion de la turbomachine et configurée pour entrainer un arbre de soufflante de la turbomachine en détendant les gaz en sortie de la chambre de combustion. La turbine 10 comprend une pluralité d’aubes de stator 24 reliées à un carter 20 fixe et une pluralité d’aubes mobiles 26 reliées à un disque rotor 12 rotatif autour d’un axe longitudinal de rotation A-A. Le disque rotor 12 peut être configuré pour entrainer l’arbre de soufflante. Une aube mobile 100 est représentée sur la et une partie d’une rangée annulaire d’aubes de stator 200 est représentée sur la . L’aube 100 comprend une pale 102 s’étendant entre un talon 104 et un pied 106. Le talon 104 est prévu pour être agencé radialement vers l’extérieur par rapport à l’axe longitudinal. Le talon 104 présente des léchettes 108 configurées pour coopérer avec des garnitures abradables de la rangée de stator 200 en regard de l’aube mobile 100 pour assurer l’étanchéité dans la turbine 10. Le pied 106 est prévu pour être agencé radialement vers l’intérieur et présente un bulbe configuré pour s’insérer dans un logement correspondant dans le disque rotor 12 de la turbine. La rangée de stator 200 comprend une pluralité de pales 202 s’étendant entre une plateforme radialement interne 204 et une plateforme radialement externe 206 par rapport à l’axe longitudinal. Les pales 102 et 202 subissent de fortes contraintes en partie dues aux températures auxquelles elles sont soumises, au-delà de 800°C en fonctionnement de la turbine 10. Dès lors, les pales peuvent présenter du fluage voire une rupture à tout moment du fonctionnement de la turbine. Il est important pour assurer la sécurité de surveiller le fluage des pales.
On connait les modèles numériques de simulation du fluage des pales qui permettent de déterminer théoriquement une durée de vie des pales. Cependant, l’estimation de la durée de vie ne correspond pas à la durée de vie réelle des pales, et par extension de la turbine, en raison des conservatismes intégrés dans l’approche par calcul. Pour remédier à cela, des endoscopies peuvent être réalisées lors d’essais pour vérifier qu’il n’y a pas d’apparition de criques initiées par le fluage dans les aubes. Néanmoins, cela ne permet pas de prédire l’apparition du fluage, notamment le fluage tertiaire, annonciateur de la rupture de la pale. Le fluage tertiaire correspond à une rupture inter-granulaire par décohésion des joints de grains qui va entrainer la striction et l’apparition de porosités dans le matériau. Ce stade est très court et il n’existe pas aujourd’hui de moyens simples et précis permettant de savoir si la pale est proche d’atteindre ce stade.
Le présent document vise à remédier à ces inconvénients.
Pour cela, le présent document propose un aubage instrumenté, par exemple une aube de turbine, comprenant une pale instrumentée s’étendant entre une plateforme radialement interne et une plateforme radialement externe, ladite aube instrumentée comprenant une tige s’étendant entre la plateforme interne et la plateforme externe et réalisée dans un matériau présentant une résistance au fluage supérieure à la résistance au fluage du matériau de ladite aube, la tige étant agencée dans le prolongement amont, ou aval, du bord d’attaque, respectivement du bord de fuite de ladite pale instrumentée.
Le matériau de la tige présente une résistance au fluage supérieure à la résistance au fluage de l’aube à la température usuelle de fonctionnement de la turbine comprenant l’aubage instrumenté, qui est de l’ordre 1000°C. Ainsi, la tige ne se déforme pas lorsque la pale se déforme en fonctionnement de la turbine. La tige forme ainsi une référence de mesure robuste dans le temps par rapport à la pale et permet de distinguer le fluage de la pale de façon simple par inspection par endoscopie de la turbine. En effet, il est possible de mesurer le fluage en visualisant l’aubage instrumenté et en comparant la tige avec la pale instrumentée par exemple en mesurant la distance entre un point de la tige et une des plateformes.
Le bord d’attaque, et respectivement le bord de fuite, de la pale peuvent être déterminés par rapport à une direction d’un flux d’air traversant la pale, le bord d’attaque étant traversé en premier par le flux d’air.
La direction radiale correspond à la direction selon laquelle s’étend la pale lorsque celle-ci est montée sur un disque de rotor, relativement à l’axe longitudinal de rotation dudit rotor.
La tige peut être réalisée dans un matériau qui résiste au fluage pour des températures supérieures à la température à laquelle peut être soumise l’aubage instrumenté. Par exemple, la tige peut être réalisée dans un matériau qui résiste au fluage à une température de 1200°C.
Si le système d’exploitation OS détermine que les données DAT d’une trame TRM sont destinées au logiciel d’installation SFT, le procédé comprend une étape 32 dans laquelle le système d’exploitation extrait les données DAT de la trame TRM et les enregistre dans la mémoire volatile MV.
Dans ce dernier cas, le procédé comprend également une étape 33 dans laquelle le système d’exploitation OS appelle le logiciel d’installation SFT afin de lui indiquer que des données DAT qui lui sont destinées sont disponibles dans la mémoire volatile MV.
Puis, le procédé comprend une étape 34 dans laquelle le logiciel d’installation SFT traite les données qui lui sont destinées dans la mémoire volatile MV. En particulier, le logiciel d’installation SFT vérifie l’authenticité des données présentes dans la mémoire volatile MV. Si le logiciel d’installation SFT considère que les données sont authentiques, le logiciel déchiffre alors les données avant de les enregistrer dans la mémoire non volatile MNV selon son propre protocole de communication. Le logiciel d’installation SFT vérifiera enfin l’intégrité de la mise à jour (grâce à la vérification d’une signature fournit par l’utilisateur via les données DAT également). L’enregistrement des données DAT de la nouvelle version du programme dans la mémoire non volatile MNV permet de mettre à jour le programme installé sur le système sur puce SOC.
Le système sur puce SOC permet d’utiliser le logiciel d’installation sans avoir à modifier la configuration du système sur puce pour installer ou mettre à jour un programme. En effet, les données du programme sont encapsulées selon le premier protocole de communication défini pour le système d’exploitation, puis mises à disposition du logiciel d’installation pour qu’il les enregistre dans la mémoire non volatile selon son propre protocole de communication.
De la sorte, le logiciel d’installation installé sur le système sur puce par le fabricant peut être utilisé simplement pour effectuer des mises à jour des programmes installés. Il n’est donc plus nécessaire pour l’utilisateur de développer son propre logiciel d’installation. Un seul logiciel d’installation est ainsi installé dans la mémoire non volatile du système sur puce. En outre, le système d’exploitation gardant le contrôle sur la gestion de la réception des trames à destination du logiciel d’installation, cela lui permet d’établir un ordre de priorité pour ses tâches de façon à pouvoir exécuter un programme durant la mise à jour si nécessaire.
Support optiquement discernable par un utilisateur, figurant des données numériques et le moyen de les décoder L’invention concerne l’archivage de données numériques à long terme, et en particulier l’archivage de données numériques sur des périodes où les standards des matériels ou des codages peuvent être amenés à varier dans de grandes proportions.
Pour certains dispositifs ou processus de sécurité, par exemple dans le domaine du nucléaire, la durée nécessaire pour assurer le suivi de dispositifs ou de matériaux peut dépasser un ou plusieurs siècles. Pour assurer la sécurité de futurs intervenants, il est important de permettre à ceux-ci de conserver un accès à des données numériques relatives à la sécurité.
Par ailleurs, pour des applications culturelles, il est important de garantir l’accès à un héritage culturel numérique pour les générations futures.
La plupart des supports accessibles par lecture optique, électronique ou magnétique sont confrontés à des durées de vie insuffisantes ou à une obsolescence trop rapide pour des applications de sécurité à très long terme ou pour garantir la conservation et la consultation du patrimoine culturel.
L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un support comportant des informations optiquement discernables par un utilisateur, ces informations mémorisant des données numériques et des moyens de décoder les données numériques, les informations optiquement discernables comprennent une succession de :
a) un texte explicatif d’un procédé à mettre en œuvre pour décoder les données numériques, le texte explicatif incluant :
i) une instruction de numérisation de matrices noir et blanc de symboles binaires à un emplacement déterminé du support ;
ii) une instruction de paramétrage d’un programme à réaliser pour convertir les images numérisées en séquence numérique ;
iii) une instruction de génération d’une séquence numérique à partir de l’application du programme réalisé et appliqué aux matrices numérisées ;
b) un algorithme à transcrire dans un langage de programmation, de façon à initialiser une mémoire de travail d’une machine virtuelle et de façon à exécuter cette machine virtuelle ;
d) une liste de caractères alphanumériques à saisir codant notamment des données de remplissage de la mémoire de travail de la machine virtuelle et un programme de décodage d’une première matrice de symboles binaires ;
Une extrémité inférieure de la tige 8 est destinée à être soumise à la pression du fluide régnant dans le circuit haute pression HP et définit avec le premier canal 6 un passage de fuite 11 pour le fluide. A cet effet, la tige est de forme cylindrique et a un diamètre d légèrement inférieur au diamètre D du premier canal 6. Le diamètre d de la tige 8 est ici sensiblement égal à 2,5 millimètres et le premier canal 6 présente avec la tige 8 un jeu diamétral sensiblement égal à 0,03 millimètre.
L’ensemble tige/équipage mobile 8, 9 est ainsi soumis de manière antagoniste à l’action du ressort 10 et celle de la pression régnant dans le circuit haute pression HP.
Le détecteur de pression 1 est équipé d’un détecteur de position inductif comprenant un aimant permanent 12 porté par l’équipage mobile 9, ainsi qu’une cellule inductive 13 de type à effet Hall et un contre-aimant 14 fixés tous deux sur le séparateur 3 en regard de l’aimant permanent 12. La cellule inductive 13 est reliée à une carte électronique (non représentée) qui est elle-même reliée à un connecteur électrique 19 s’étendant en saillie du couvercle 4.
La cellule inductive 13, le contre-aimant 14 et la carte électronique sont contenus dans le compartiment définis par le séparateur 3 et le couvercle 4, et sont donc physiquement séparés de la chambre 5. Le compartiment est rendu étanche vis-à-vis de la chambre 5 à l’aide d’un joint d’étanchéité 15 placé entre le séparateur 3 et le corps 2.
Le fonctionnement du détecteur de pression 1 va maintenant être détaillé.
Partant d’une course C nulle illustrée en première partie de la , l’équipage mobile 9 ne commencent à se déplacer que si la pression du fluide régnant dans le circuit haute pression HP est assez importante pour vaincre un effort de seuil imposé par le ressort 10.
Lorsque le fluide circulant dans le circuit haute pression HP passe de l’état de repos à l’état de travail, l’équipage mobile 9 se déplace vers le séparateur 3 jusqu’à une position d’équilibre stable qui correspond à l’équilibre entre l’effort du ressort 10 et la pression exercée par le fluide du circuit haute pression HP sur l’extrémité inférieure de la tige 8. Dans le même temps, une partie du fluide du circuit haute pression HP passe à travers le passage de fuite 11 et arrive dans la chambre 5 en subissant une première résistance hydraulique, puis empreinte le deuxième canal 7 pour s’échapper de la chambre 5 en subissant une deuxième résistance hydraulique. Cet effet est essentiellement dû à l’étroitesse du passage de fuite 11 et du chemin de fuite formé par le deuxième canal 7.
On conçoit alors qu’à l’effort du ressort 10 associé à la pression de travail du fluide régnant dans le circuit haute pression, correspond une course maximale C max de l’équipage mobile 9 et un jeu j minimal entre l’aimant permanent 12 et le séparateur 3 ( ).
On remarquera que le jeu j minimal peut ici être défini par une cale de réglage 16 insérée entre un épaulement du séparateur 3 et une extrémité supérieure du corps 2.
On remarquera également que la chambre 5 peut être assujettie à une pression voisine de la pression de travail du fluide régnant dans le circuit haute pression HP, de sorte que le séparateur 3 doit être capable de supporter une telle pression. En particulier, l’épaisseur e de la paroi du séparateur 3, mise en évidence sur la , devra être convenablement choisie afin d’éviter toute détérioration de la cellule inductive 13.
Lorsque la course C de l’équipage mobile 9 est maximale, seule une partie de la tige 8 est dans le premier canal 6. Le passage de fuite 11 a alors une longueur selon l’axe X ici sensiblement égale à 15 millimètres, ce qui, associé aux valeurs du diamètre d de la tige 8 et du jeu diamétral engendre un débit de fuite de l’ordre de 40 cm3/min équivalent à 5% du critère de fuite ATP du circuit haute pression HP.
Le comportement de la cellule inductive 13 est quant à lui illustré sur le graphe de la , où en abscisse est portée l’intensité du champ magnétique influençant la cellule inductive 13, et en ordonnée la valeur du signal produit par la cellule inductive 13 en réponse au champ magnétique. Il s’agit d’une cellule inductive délivrant un signal pouvant prendre uniquement deux valeurs V1, V2 selon les modalités suivantes.
Si le champ magnétique influençant la cellule inductive 13 est faible, le signal produit par la cellule inductive 13 vaut V1. Lorsque le champ magnétique influençant la cellule inductive augmente et dépasse un seuil d'influence S sup , le signal change brusquement de valeur pour prendre la valeur V2. Lorsque le champ magnétique décroît, et devient inférieur à un seuil d'influence S inf inférieur au seuil d’influence S sup , la valeur du signal revient à la valeur V1. Les seuils d'influence S inf et S sup définissent une plage de détection P, et sont susceptibles de se déplacer sous l'effet d'une variation de température.
Dans l'application illustrée ici, le champ magnétique influençant la cellule inductive 13 est celui de l'aimant permanent 12, tandis que les variations dudit champ magnétique sont dues au déplacement de l'équipage mobile 9 et donc de l'aimant permanent 12 sous l'effet de la pression du fluide régnant dans le circuit haute pression HP. On peut donc établir une correspondance entre une course déterminée C inf de l’équipage mobile 9 et le seuil d'influence inférieur S inf , ainsi qu'entre une course déterminée C sup de l'équipage mobile 9 et le seuil d'influence supérieur S sup . De façon équivalente, la plage de détection P désignera un intervalle de course entre la course déterminée C inf et la course déterminée C sup .
La cellule inductive 13 est disposée par rapport à l’équipage mobile 9, de manière à ce que la plage de détection P de la cellule inductive 13 corresponde à une course sensiblement égale à la moitié de la course maximale C max de l’équipage mobile 9, qui elle-même correspond ici à une pression du fluide circulant du circuit haute pression HP sensiblement égale à 100 bars.
De façon connue en soi, la présence du contre-aimant 14 monté en opposition de courbe du champ magnétique resserre les lignes du champ magnétique de l’aimant permanent 12, ce qui a pour effet d’améliorer la précision du détecteur de position et de permettre l’utilisation d’une cellule inductive 13 bon marché.
Selon l’exemple plus particulièrement illustré par les figures 8 et 9, l’insert creux 23 est d’un type similaire à celui plus particulièrement illustré par les figures 6 et 7, c'est-à-dire qu’il comporte un corps 234 sensiblement cylindrique, d’extension longitudinale, dans lequel est ménagé le rétrécissement 230, et une collerette 235 qui se présente sous la forme d’un disque sensiblement plan, d’un diamètre extérieur supérieur au diamètre extérieur du corps 234, et perpendiculaire, aux tolérances de fabrication près, à l’axe du corps cylindrique 234.