INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, grâce au procédé de mesure objet de l’invention, le problème de la dépendance en température de la mesure de la variation de déformation du tuyau (et celui de la dépendance à la déformation du tuyau de la mesure de variation température) est résolu de façon intrinsèque, fournissant de manière duale l’information de variation de température de contact indépendamment de la variation de pression, et de plus, ce procédé peut être mis en œuvre au moyen de seulement deux capteurs.
De manière plus générale encore, compte tenu du principe sur lequel se base la compensation des effets thermiques, tout effet externe autre que celui de la température, perturbant lui aussi de façon identique la mesure de chacun des capteurs, est par ce moyen éliminé, ou a minima très fortement atténué, de façon totalement intrinsèque. De ce fait, un tel procédé peut également être mis en œuvre pour une mesure de variation de pression interne d’un tuyau agencé dans des environnements radiatifs, c’est-à-dire lorsque le tuyau est soumis à des rayonnements ionisants, et plus généralement, dans des environnements où tout effet perturbateur sur la mesure de la déformation mécanique du tuyau a un effet identique sur la mesure de chacun des capteurs.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de mesure comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : o l’étape de mesure est précédée d’une fixation, à chaque zone de mesure, du capteur correspondant, les capteurs étant fixés à leurs zones de mesure respectives suivant la même méthode de fixation et étant choisis de sorte qu’une même variation d’une déformation mécanique qui leur est appliquée se traduise par une même variation relative de leurs grandeurs de suivi mesurées respectives, o le procédé permet la mesure d’une variation de pression interne du tuyau, et la portion du tuyau présente une forme de cylindre de révolution, chaque zone de mesure appartenant à une section de la portion du tuyau, le tuyau étant fermé à ses extrémités, la variation de la pression interne étant calculée selon :
où ΔP int est la variation de la pression interne ; ΔΨ 1 et ΔΨ 2 sont respectivement une variation relative de la première grandeur de suivi et une variation relative de la deuxième grandeur de suivi ; r 0,ext est un rayon externe de la portion du tuyau ; r 0,int est un rayon interne de la portion du tuyau ; r 1 est un rayon auquel est réalisée la mesure associée à la première direction de mesure ; r 2 est un rayon auquel est réalisée la mesure associée à la deuxième direction de mesure ; E est le module d’Young du matériau dans lequel la portion (12) du tuyau (4) est réalisée ; ν est le coefficient de Poisson du matériau dans lequel la portion du tuyau est réalisée ; φ 1 et φ 2 sont respectivement le premier angle et le deuxième angle ; ΔP ext une variation d’une pression externe appliquée à la portion du tuyau ; δF est une variation d’un effort longitudinal additionnel appliqué à la portion du tuyau et distinct d’une variation d’un effort longitudinal exercé sur la portion du tuyau par la variation de pression interne et la variation de pression externe ; et κ ε est une sensibilité mécanique des capteurs, égale à un coefficient de proportionnalité entre une variation relative de la grandeur de suivi et une variation de déformation mécanique qui leur est appliquée ; o le capteur correspondant est un segment de fibre optique dans lequel est inscrit un réseau de Bragg, le segment de fibre optique étant fixé à la zone de mesure de sorte que le réseau de Bragg correspondant s’étende le long de la direction de mesure associée à ladite zone de mesure, la sensibilité mécanique κ ε s’exprimant comme :
où n eff est un indice effectif du guide optique de la fibre optique ; et ε mec est une déformation mécanique longitudinale de la fibre optique, la grandeur de suivi étant une longueur d’onde de réflexion de chaque réseau de Bragg ; o pour au moins deux zones de mesure, les segments de fibre optique correspondants appartiennent à une même fibre optique ; o les axes de mesure associés à au moins deux segments de fibre optique d’une même fibre optique forment, avec l’axe longitudinal de la portion du tuyau, des angles distincts, en valeurs absolues, modulo π ; o les zones de mesure sur lesquelles sont fixés au moins deux segments de fibre optique d’une même fibre optique sont disposées le long d’une génératrice de la portion du tuyau ; o pour au moins une zone de mesure, le capteur est sélectionné dans le groupe comprenant les capteurs de distance tels qu’un capteur mettant en œuvre une méthode acoustique entre un émetteur acoustique et un récepteur acoustique, les capteurs mettant en œuvre une méthode de réflectométrie sur câble électrique, les capteurs mettant en œuvre une méthode de réflectométrie optique, les jauges de déformation, telles que les jauges de déformation électrique, et les capteurs de déformation par stéréo-corrélation ; o le premier angle vaut 0 modulo π, et le deuxième angle vaut π/2 modulo π ; le procédé permet la mesure d’une variation de température du tuyau et la portion du tuyau présente une forme de cylindre de révolution, chaque zone de mesure appartenant à une section de la portion du tuyau, le tuyau étant fermé à ses extrémités, la variation de la température du tuyau étant calculée selon :
On note que, dans la configuration de la , le prolongateur 60 n’est pas dans la même position par rapport au guide 70, par rapport à la position du prolongateur 60 sur les figures 2-6, ce qui illustre la faculté qu’à le prolongateur 60 de coulisser le long du guide 70.
Comme visible notamment sur la , on prévoit que, pour au moins une position du prolongateur 60 dans son coulissement par rapport au guide 70 suivant la direction X70, l’extrémité 62 dépasse du guide 70 suivant la direction X70, et l’extrémité 64 dépasse du guide en sens opposé de la direction X70. Dans l’exemple, l’extrémité 62 dépasse d’une extrémité longitudinale du guide 70 formée par le pont 73 et les murets 72, suivant la direction X70. A l’opposé, l’extrémité 64 dépasse de l’extrémité 77. Autrement dit, suivant la direction X70, le guide 70 est plus court que le prolongateur 60. A cet effet, on prévoit qu’une longueur du prolongateur 60 vaut au moins 1,2 fois, voire au moins 1,5 fois, par exemple 1,8 fois une longueur du guide 70. Cela permet que le coulissement du prolongateur 60 puisse être effectué sur une distance non négligeable avec les deux extrémités 62 et 64 dépassant du guide 70 en même temps, pour permettre la récupération du mouvement de la partie mobile 24 par l’extrémité d’entraînement 62 et la détection de la position de la partie mobile 24 par l’intermédiaire de la détection de la position de l’extrémité de détection 64. De préférence, lorsque le dispositif 6 est monté sur l’huisserie, les deux extrémités 62 et 64 dépassent ainsi, pour toute position de la partie mobile 24, ou au moins pour les positions de verrouillage et de déverrouillage de l’huisserie par la partie mobile 24. Les extrémités 62 et 64 dépassant ainsi, il est aisé de positionner le dispositif 6 pour que lesdites extrémités 62 et 64 soient en appui sur la partie mobile 24 et sur la tige 91 sur toute la course de la partie mobile 24. Ceci permet notamment de positionner l’extrémité d’entraînement 64 contre la partie mobile 24, y compris lorsque celle-ci est masquée sous la partie fixe 23, tout en disposant librement de l’extrémité de détection 64 dépassant par rapport au guide 70 pour pouvoir détecter la position de cette extrémité de détection 64. Cela évite en particulier que la partie mobile 24, ou la tige 91, lorsque leur encombrement est important, soient susceptibles d’entrer en collision avec le guide 70. Par « longueur du prolongateur », on entend une distance mesurée parallèlement à la direction X70, reliant l’extrémité 62 à l’extrémité 64. Par « longueur du guide », on entend une distance mesurée parallèlement à la direction X70, reliant les extrémités longitudinales opposées du guide 70.
Pour tous les modes de réalisations des figures 7 et suivantes, les signes de référence identiques font référence à des caractéristiques identiques à ceux des autres modes de réalisation, ou ayant la même fonction. D’un mode de réalisation à l’autre, des signes de référence de même valeur mais augmentés de cent sont utilisés pour désigner des caractéristiques similaires, ou de même fonction, mais qui se présentent sous une forme différente.
La montre un deuxième mode de réalisation, avec le dispositif de rallonge 6 identique à celui des figures 1 à 6, associé avec une autre ferrure 122, qui est identique à la ferrure 22, hormis pour les différences suivantes.
La partie fixe 123 de la ferrure 122 diffère de la partie fixe 23 seulement en ce que la partie fixe 123 présente deux paires de murets 140 et 141, alors que la partie fixe 23 ne comprend pas de tels murets et est de forme générale plane. Les paires de murets 140 et 141 sont réparties le long de la partie fixe 123, suivant la direction X70. Chaque paire de murets 140 et 141 forme deux onglets de guidage, parfois appelés « crevés », qui sont saillants dans la direction Z70. Les deux murets 140 sont alignés suivant la direction Y70, et, dans cette direction, s’étendent de part et d’autre de la partie mobile 24, pour assurer sont guidage en translation parallèlement à la direction X70. En effet, les murets 140 limitent le débattement de la partie mobile 24 parallèlement à la direction Y70. De même, les murets 141 sont alignés suivant la direction Y70, et, dans cette direction, s’étendent de part et d’autre, soit du prolongateur 60, soit de la partie mobile 24 en fonction de leur position suivant la direction X70, déterminée par la configuration courante de la ferrure 22. Lorsque la partie mobile 24 est reçue dans entre les deux murets 141, ces murets contribuent à assurer le guidage de la partie mobile en translation parallèlement à la direction X70, comme les murets 140. Sur la , la partie mobile 24 est dans une position où c’est le prolongateur 60 qui est disposé entre les murets 141.
Du fait de la présence des murets 141, il aurait été difficile de concevoir un détecteur dont la tige palpeuse puisse être reçue entre les murets 141 pour atteindre la partie mobile 24 sans être entravée dans son mouvement. Le dispositif de rallonge 6 permet de résoudre ce problème technique, en ce qu’il est plus aisé de concevoir que le prolongateur 60 présente une forme appropriée, pour être reçu entre les murets 141, sans entrave à sa mobilité selon la direction X70.
De plus, si le détecteur 9 embarque un ressort produisant un effort de ressort maintenant la tige 91 en appui dans la direction X70 contre le prolongateur 60, il n’est pas obligatoire de prévoir une attache entre la partie mobile 24 et le prolongateur 60, de sorte qu’il est particulièrement aisé de concevoir que le prolongateur 60 soit suffisamment fin pour ne pas être entravé dans son déplacement par lesdits murets 141.
La montre un troisième mode de réalisation, avec un dispositif de rallonge 206, qui est identique au dispositif de rallonge 6 des figures 1 à 7, hormis pour les différences suivantes. Pour le dispositif de rallonge 206, le prolongateur 260 remplace le prolongateur 60, et est identique au prolongateur 60 sauf pour les différences suivantes. A la place de l’extrémité d’entraînement 62 prévue pour le prolongateur 60, le prolongateur 260 comporte une extrémité d’entraînement 262, qui assure les mêmes fonctions et est disposée de façon similaire à l’extrémité d’entraînement 62, hormis que l’extrémité 262 porte un aimant permanent 265. Autrement dit, le dispositif de rallonge 206 comprend un aimant permanent 265, qui est porté par le prolongateur 260, ici à l’extrémité d’entraînement 262. L’aimant 265 est fixé sur le prolongateur 260 et est donc mobile avec le prolongateur 260.
Dans le cas où la partie mobile 24 est métallique, l’aimant 265, porté à l’extrémité d’entraînement 262, a pour fonction principale d’assurer un maintien du contact suivant la direction X70, entre l’extrémité 38 de la partie mobile 24 et le prolongateur 260, pour assurer que le prolongateur 260 soit mobile avec la partie mobile 24 soient . Le fait de prévoir un aimant permanent 265 est plus compact que de prévoir un autre mode d’attache, rendant le prolongateur 260 plus polyvalent et adaptable à de nombreux types de ferrures. En effet, l’aimant 265 peut être inséré dans le prolongateur, en étant par exemple monté en force et/ou maintenu par des dentures dans un évidement prévu à l’extrémité du prolongateur 260, sans que l’aimant 265 ne dépasse des dimensions du prolongateur 260 dans les directions X70 ou Z70. Prévoir un maintien de l’appui par l’aimant 265 est particulièrement utile dans le cas où le détecteur de position n’est pas équipé d’un ressort maintenant l’appui du prolongateur et de la tige contre la partie mobile 24, ou si ce ressort fournit un effort insuffisant pour assurer ce maintien.
Alternativement ou en complément, un aimant (non représenté) similaire à l’aimant 265 est porté par l’extrémité de détection du prolongateur. De la même manière que l’aimant 265, il peut être inséré dans le prolongateur, en étant par exemple monté en force et/ou maintenu par des dentures dans un évidement prévu à l’extrémité du prolongateur 260, sans que l’aimant ne dépasse des dimensions du prolongateur 260 dans les directions X70 ou Z70. Cet aimant peut servir à la détection de la position de la partie mobile 24 par un détecteur de position différent du détecteur 9, et dont la détection est effectuée à l’aide de capteurs aptes à détecter l’aimant à distance grâce au champ électromagnétique, notamment un détecteur sans tige palpeuse. En fonctionnement, il est donc démarqué par rapport à la ferrure fixe et donc plus facilement détectable. Selon cette conception, le dispositif de rallonge se trouve adapté à la fois au détecteur 9 avec tige palpeuse, et/ou pour cet autre type de détecteur de position. L’aimant augmente donc la polyvalence du dispositif de rallonge. Le détecteur de position différent du détecteur 9 peut dans ce cas d’application être monté sur le dormant 1 de l’huisserie.
La montre un quatrième mode de réalisation, incluant un dispositif de rallonge 306, qui inclut un guide 370 et un prolongateur 360. La montre également une partie fixe 323 d’une ferrure 322. Hormis en ce qui concerne la partie fixe 323, la ferrure 322 est identique à la ferrure 22 et comprend la partie mobile 24, qui n’est pas montrée sur la . La partie fixe 323 est identique à la partie fixe 23, hormis en ce que l’extrémité longitudinale 338 de la partie fixe 323 est plus éloignée de l’orifice 31 que ne l’est l’extrémité longitudinale 38, parallèlement à la direction X70.
Dans l’exemple, le prolongateur 360 forme une pièce plane dans un plan parallèle aux directions X70 et Y70, et qui est allongée suivant la direction X70. Le prolongateur 360 est de forme générale rectangulaire dans ce plan. Comme le prolongateur 60, le prolongateur 360 coulisse parallèlement à la direction X70 par rapport à la partie fixe 323 et au guide 370, en étant interposé, suivant la direction Z70, entre la tige palpeuse 91 du détecteur 9, laquelle est en appui contre l’extrémité de détection 64 du prolongateur 360, et la partie mobile 24 de la ferrure 322, laquelle est en appui contre l’extrémité d’entraînement 62 du prolongateur 360.
Le prolongateur 360 comprend un orifice oblong 363, qui traverse le prolongateur 360 de part en part suivant la direction Z70. La plus grande longueur de l’orifice oblong 363 s’étend parallèlement à la direction X70. Pour une partie substantielle de la course en coulissement du prolongateur 360, l’orifice oblong 363 tombe en face de l’orifice 31 de la partie fixe 323 de la ferrure 322, c’est-à-dire que l’orifice oblong 363 est aligné avec l’orifice 31 suivant la direction Z70. Une vis 380, ou un organe de fixation similaire, traverse successivement l’orifice 31 et l’orifice 363, et est implantée dans le guide 370 pour fixer le guide 370 à la partie fixe 323, comme expliqué ci-après. La disposition de l’orifice oblong 363 fait que le coulissement du prolongateur 360 parallèlement à la direction X70, par rapport au guide 370 et à la partie fixe 323 n’est pas empêché par la vis 380, l’orifice oblong 363 coulissant autour de la vis 380.
De préférence, le prolongateur 360 est dépourvu des orifices oblongs 61 et 63 décrits ci-avant, et comporte seulement l’orifice oblong 363.
Pour ce mode de réalisation, l’orifice oblong 363 forme la liaison pour guider le coulissement du prolongateur 360. A cette fin, le guide 370 comprend un plot de guidage 382, qui traverse l’orifice oblong 363 parallèlement à la direction Z70. Le guide 370 comprend également une embase 383, à partir de laquelle le guide 370 fait saillie en sens opposé de la direction Z70. Le prolongateur 360 est disposé entre l’embase 383 et la partie fixe 323 de la ferrure 322 suivant la direction Z70. De préférence, l’embase 383 est une pièce plane dans un plan parallèle aux directions X70 et Y70, et peut par exemple prendre appui sur les rebords 29 appartenant au chant 21, pour que le positionnement du guide 370 soit assuré, et, en particulier, soit verrouillé en rotation autour d’un axe parallèle à la direction Z70.
En définitive, le prolongateur 360 est guidé dans le coulissement en ce que son débattement est limité parallèlement à la direction Z70 par la partie fixe 323 et par l’embase 383, et en ce que son débattement est limité parallèlement à la direction Y70 par coopération de l’orifice oblong 363 avec le plot de guidage 382. Autour d’un axe parallèle à la direction Z70, le prolongateur 360 est empêché en rotation par complémentarité de l’orifice oblong 363 et du plot 382, en ce que le plot est de forme allongée, ou oblongue, suivant la direction X70.
Les cellules poches 5 sont parallèles entre elles, au sens où elles sont disposées dans des plans parallèles entre eux.
La poche 7 présente deux grandes faces 13 opposées l’une à l’autre. Les grandes faces 13 sont raccordées l’une à l’autre par quatre bords, deux bords 15 opposés l’un à l’autre et s’étendant sensiblement selon la direction secondaire S, et deux bords 17 sensiblement opposés l’un à l’autre et s’étendant sensiblement selon la direction d’élévation E. Les première et seconde électrodes 9, 11 sortent de la poche 7 à travers les bords 17.
Des plaques 19 thermiquement conductrices sont intercalées dans l’empilement entre les cellules poches 5.
Les plaques 19 sont typiquement en aluminium ou en un alliage d’aluminium, par exemple en aluminium série 1000.
Par exemple, les cellules poches 5 sont groupées par paire d’un point de vue thermique, une plaque 19 étant interposée entre les cellules poches 5 d’une même paire.
Ainsi, une plaque 19 est interposée entre la première et seconde cellules poches 5 de l’empilement, une autre entre la troisième et la quatrième, encore une autre entre la cinquième et la sixième, etc…
Avantageusement, des feuilles 21 d’un matériau compressible sont intercalées dans l’empilement, entre les cellules poches 5.
Les feuilles 21 sont par exemple en une mousse à cellules ouvertes.
Dans l’exemple représenté, une feuille 21 est intercalée toute les quatre cellules poches 5 dans l’empilement.
La plaque 19 s’étend dans un plan perpendiculaire à la direction principale P. Elle présente sensiblement la même taille que la poche 7. Elle est en appui contre les grandes faces 13 des deux cellules poches 5 entre lesquelles elle est intercalée.
La feuille 21 s’étend elle aussi dans un plan perpendiculaire à la direction principale P. Elle présente sensiblement la même taille que la poche 7. Elle est en appui contre les grandes faces 13 des deux cellules poches 5 entre lesquelles elle est intercalée.
Les premières électrodes 9 des cellules poches 5 s’étendent dans des plans parallèles entre eux.
Ces plans sont perpendiculaires à la direction principale P.
Les premières électrodes 9 sont placées en une première ligne L1, suivant la direction principale P ( ).
Les premières électrodes 9 voisines dans la première ligne L1 sont raccordées l’une à l’autre par des connecteurs électriques 23, visibles sur la .
De manière avantageuse, chaque collecteur électrique 23 forme un bloc plein à au moins 60%, et de préférence à au moins 80%.
où ΔT est la variation de la température du tuyau; ΔΨ 1 et ΔΨ 2 sont respectivement une variation relative de la première grandeur de suivi et une variation relative de la deuxième grandeur de suivi ; r 0,ext est un rayon externe de la portion du tuyau ; r 0,int est un rayon interne de la portion du tuyau ; r 1 est un rayon auquel est réalisée la mesure associée à la première direction de mesure ; r 2 est un rayon auquel est réalisée la mesure associée à la deuxième direction de mesure ; ∈ surf un paramètre qui prend la valeur 1 lorsque r 1 et r 2 sont tous les deux égaux à r 0,int ou tous deux égaux à r 0,ext et la valeur 0 dans les autres cas ; E est le module d’Young du matériau dans lequel la portion du tuyau est réalisée ; ν est le coefficient de Poisson du matériau dans lequel la portion du tuyau est réalisée ; φ 1 et φ 2 sont respectivement le premier angle et le deuxième angle ; ΔP ext est une variation d’une pression externe appliquée à la portion du tuyau ; δF est une variation d’un effort longitudinal additionnel appliqué à la portion du tuyau et distinct d’une variation d’un effort longitudinal exercé sur la portion du tuyau par la variation de la pression interne et la variation de la pression externe ; κ ε est une sensibilité mécanique des capteurs, égale à un coefficient de proportionnalité entre une variation relative de la grandeur de suivi et une variation de déformation mécanique ; κ T est une sensibilité thermique des capteurs, égale à un coefficient de proportionnalité entre une variation relative de la grandeur de suivi et une variation de leur température ; et κ P est une sensibilité intrinsèque à la pression hydrostatique du capteur seul, ladite sensibilité étant égale à un coefficient de proportionnalité entre une variation relative de la grandeur de suivi et une variation de la pression hydrostatique qui lui est directement appliquée ; N zones de mesure sont circonférentiellement réparties tous les 2π/N autour de l’axe longitudinal, N étant un entier strictement supérieur à 1 et, de préférence, N étant un nombre pair supérieur à 2, pour au moins deux zones de mesure distinctes, les grandeurs de suivi correspondantes sont associées à des directions de mesure définissant, avec un plan normal à l’axe longitudinal, des angles de signe opposé modulo π ; la mesure associée à la première direction de mesure et la mesure associée à la deuxième direction de mesure sont réalisées au niveau d’une même surface de la portion sélectionnée parmi une surface interne et une surface externe de ladite portion de tuyau ; o le procédé comprenant, en outre, les étapes : - mesure, au moyen d’un capteur de pression agencé dans le tuyau, d’une pression d’un fluide présent dans le tuyau, formant une pression de référence ; et - calcul d’un paramètre d’endommagement à partir d’un écart entre la variation de la pression interne calculée et une variation concomitante de la pression de référence mesurée, le procédé de mesure comprenant, avantageusement, la génération d’un signal d’alerte si le paramètre d’endommagement déterminé est en dehors d’une plage de tolérance prédéterminée.