INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ne comportant en outre qu’un nombre limité d’éléments électriques d’un coût peu élevé, le prix de revient d’un tel module d’interconnexion électrique 220 s’avère relativement faible, ce qui permet au musicien d’en acquérir un de rechange lors de l’achat de son instrument pour un surcout minime.
On va maintenant décrire rapidement et à l’appui des figures 10 et 11, le module d’interconnexion électrique 220’ conforme à un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Dans la suite et sur ces figures 10 et 11, on a gardé les mêmes références pour les éléments identiques au premier mode de réalisation et on a ajouté un prime pour les éléments similaires.
Tel qu’illustré sur la , ce renfoncement de réception 211 s’étend transversalement depuis le bord latéral inférieur de l’embase 210 et se prolonge jusque dans la partie supérieure de cette embase 210 au-delà des cordes.
En référence aux figures 3, 4 et 7, le module microphone 500 comporte : - une base 510 présentant une forme complémentaire de celle du renfoncement de réception 211 ; - une plaque de protection 520 fixée rigidement contre la face frontale de la base 510 (i.e. : la face destinée à être orientée du côté des cordes après la mise en place du module 500) et épousant avantageusement pour des raisons esthétiques le contour de cette base 510 ; - trois microphones actifs 530, 531, 532 ; - des organes de modulation électronique supportés par la plaque de protection 520 et comprenant en l’espèce un potentiomètre 540 de contrôle du volume, trois potentiomètres 541, 542, 543 de contrôle de la tonalité des microphones, un préamplificateur 544 (ce dernier étant agencé sous la plaque de protection 520 à l’intérieur d’une cavité creusée dans la base 510 et représenté schématiquement sur la illustrant le schéma électrique de la basse 1) et deux sélecteurs multi-positions 545, 546 permettant d’activer un ou plusieurs de ces microphones selon différentes configurations de couplage ; - un générateur électrique 550 (par exemple, une pile 9V ou une batterie rechargeable) représentée schématiquement sur la et logée dans un compartiment dédié 511 ménagé sur la face dorsale de la base 510 ; et - d’autres éléments électriques (tels que notamment des câbles de connexion) logés sous la plaque de protection 520 à l’intérieur d’une cavité creusée dans la base 510.
Selon des variantes de réalisation non représentées, le module microphone peut être configuré différemment. Les microphones électromagnétiques présents sur le module microphone peuvent par exemple être de type passif et/ou leur nombre peut être différent de trois (par exemple égal à un, deux ou quatre). Le circuit électrique peut également être différent, celui représenté sur la n’étant qu’un exemple conventionnel parmi tant d’autres.
Comme on peut le remarquer sur la , la majeure partie du circuit électrique de l’instrument 1 est implantée dans le module microphone 500.
Cette partie du circuit électrique hébergée dans le module microphone 500 est destinée, lors de la mise en place de ce module microphone 500, à venir se relier électriquement au reste de ce circuit logé dans le module d’interconnexion électrique 220 du corps d’instrument 200 et doté d’une prise jack femelle de type stéréo 240, de sorte à permettre d’assurer la liaison électrique avec un amplificateur externe non représenté via un câble pourvu d’un connecteur jack mâle de type mono.
Le son produit par la guitare basse 1 étant monophonique, l’utilisation d’une prise jack stéréo sur le corps d’instrument 200 peut paraitre à première vue surprenant.
En référence au circuit électrique de l’instrument représenté sur la , on remarquera que le choix d’une telle prise jack femelle stéréo 240 (en lieu et place d’une simple prise mono) permet simplement (et sans ajout de pièce supplémentaire tel qu’un interrupteur) d’assurer automatiquement la fermeture (respectivement, l’ouverture) du circuit lors de l’insertion (respectivement, le retrait) du connecteur jack mâle mono dans cette prise jack femelle stéréo 240.
En effet, lors de l’insertion du connecteur jack mâle mono, son contact de masse (S) plus long que celui d’un connecteur jack stéréo va venir en contact avec les contacts de masse (S) et point froid (R) de la prise jack femelle stéréo 240 de sorte à assurer la liaison électrique entre la borne négative du générateur 550 et la masse.
Lors du retrait du connecteur jack mâle mono, cette liaison électrique est coupée ce qui permet d’éviter que le générateur 550 se décharge alors que l’instrument 1 n’est pas utilisé.
Le module microphone 500 comporte également des moyens de guidage à coulissement aptes à coopérer avec des moyens complémentaires prévus sur l’embase 210 du corps d’instrument 200 lors de son montage sur ledit corps.
Ces moyens de guidage, non visibles sur les figures, peuvent comporter par exemple deux nervures saillant longitudinalement depuis et le long des deux bords transversaux du module microphone 500 et prévues pour être reçues à coulissement dans deux rainures correspondantes ménagées dans et le long des deux bords transversaux du renfoncement de réception 211.
Chacune de ces nervures s’étend dans un plan longitudinal transversal parallèle au plan moyen des cordes de sorte que les microphones 530, 531, 532 demeurent à une hauteur constante vis-à-vis de ces cordes et passent sous ces dernières lors de la mise en place ou du retrait à coulissement du module microphone 500.
Afin d’éviter les jeux de déplacements entre le corps d’instrument 200 et le module microphone 500 après la mise en place de ce dernier qui pourraient entrainer l’apparition de bruits parasites, ce module microphone 500 comporte avantageusement des moyens magnétiques de placage 570 aptes à coopérer avec des moyens complémentaires 260 prévus en vis-à-vis sur le corps d’instrument 200 pour maintenir fermement ce module microphone 500 contre ce corps 200.
Ces moyens magnétiques de placage sont en l’espèce constitués par quatre pastilles aimantées 570 implantées dans des logements de forme complémentaire ménagées sur la face dorsale du module microphone 500 (voir ) et aptes à interagir avec des pastilles ferromagnétiques correspondantes 260 implantées dans des logements de forme complémentaire ménagées sur la face de fond du renfoncement de réception 211 du corps d’instrument 200 (voir ), ces pastilles 570, 260 étant agencées de sorte à venir en vis-à-vis les unes des autres après la mise en place du module 500 et tel qu’illustré sur la .
Selon des variantes de réalisation non représentées, les pastilles 260 et 570 sont toutes deux aimantées, ou bien seules les pastilles 260 sont aimantées tandis que les pastilles 570 sont ferromagnétiques.
Afin d’assurer sa liaison électrique avec la prise jack femelle 240, la partie du circuit électrique de l’instrument 1 hébergée dans le module microphone 500 comporte également des moyens de connexion électriques aptes, lors de la mise en place du module 500, à venir en contact électrique avec des moyens de connexion complémentaires prévus sur l’autre partie de ce circuit électrique logée dans le module d’interconnexion électrique 220 du corps d’instrument 200.
Toujours dans le but d’assurer une meilleure intégration, ledit module d’interconnexion électrique est logé avantageusement dans un évidement dédié ménagé sur ladite embase dudit corps d’instrument et débouchant sur ledit renfoncement de réception.
représente une vue en perspective d’un instrument de musique électrique à cordes de type basse doté d’un corps équipé d’un module de connexion électrique selon l’invention et étant raccordé électriquement à un module microphone amovible ;
est une vue en perspective de l’instrument de la illustrant la mise en place du module microphone sur le corps d’instrument de la basse de la ;
représente une vue en perspective de dessus du module microphone de la basse de la ;
est une vue en perspective de dessous du module microphone de la ;
représente une vue en perspective du corps d’instrument de la basse de la équipé d’un module de d’interconnexion électrique selon l’invention ;
est une vue en coupe de la basse de la , prise au niveau des connexions électriques entre le module microphone et le module d’interconnexion du corps d’instrument ;
représente une vue schématique du circuit électrique de la basse de la ;
est une vue en perspective de dessus du module d’interconnexion électrique selon l’invention ;
représente une vue en perspective de dessous du module d’interconnexion électrique selon l’invention ;
est une vue en perspective de dessus d’un module d’interconnexion électrique conforme à un second mode de réalisation de l’invention ;
représente une vue de dessous du module d’interconnexion électrique de la ; et
représente une vue schématique du circuit électrique d’une basse semblable à celle de la mais dotée du module d’interconnexion électrique des figures 10 et 12.
Les figures 1 et 2 représentent un instrument de musique électrique à cordes de type basse 1 comportant : - un manche allongé 100 ; - un corps d’instrument 200 comportant une embase 210 couplée à une première extrémité du manche 100, ainsi qu’un module d’interconnexion électrique 220 selon l’invention monté fixement de manière interchangeable sur cette embase 210 ; - une pluralité de cordes (non représentées) s’étendant le long du manche 100 et de l’embase 210 du corps d’instrument 200 entre un chevalet (non représenté) monté fixement sur cette embase 210 à proximité de sa seconde extrémité opposée au manche 100, et la tête 110 de ce manche 100.
L’instrument 1 comporte également un module microphone 500 montable à coulissement de manière amovible et selon une direction avantageusement perpendiculaire à l’axe du manche 100 dans un renfoncement de réception 211 ménagé sur la face frontale (i.e. située en regard des cordes 300) de l’embase 210 du corps d’instrument 200.
De façon avantageuse, le composant optique réfractif 3 est monté mobile en rotation autour de l’axe Y et autour de l’axe X, pour permettre d’ajuster la position en X et en Y du faisceau focalisé dans le plan de Fourier 12.
La résolution latérale d’un microscope optique est déterminée par la longueur d’onde de la lumière utilisée et par l’ouverture numérique de l’objectif de microscope. L’ouverture numérique d’un objectif sans immersion ne peut pas dépasser 1. Le système optique de microscope produit une image réelle de l’échantillon dans le plan du diaphragme confocal 2. On considère ici le microscope comme un système optique aplanétique et l’ouverture numérique dans l’espace image peut être déduite de la condition sine d'Abbe. Pour un microscope ayant un grandissement latéral de 50 (objective 100X et lentille de tube de focale F=100mm), l’ouverture numérique dans l’espace image ne dépasse pas 1/50=0,02. Cette ouverture numérique relativement faible signifie que tous les rayons formant l’image sont peu inclinés par rapport à l’axe optique. L’insertion d’un composant optique réfractif 3 de type lame de verre d’épaisseur d devant le plan image 12 ne détériore pas significativement la qualité de focalisation. On note β l’angle d’incidence du rayon marginal dans l’espace image. L’angle β est ici dans le plan YZ. Avec une ouverture numérique de 0,02 dans l’espace image, l’angle d’incidence β est d’environ 0.02 rad. On calcule comme suit une estimation de l’aberration sphérique produite par une lame de verre à faces planes et parallèles ayant un indice de réfraction n = 1.5 et une épaisseur d = 5mm.
La résolution axiale peut être estimée selon la condition d’Abbe comme suit dZ=2λ/(NA²), où λ représente la longueur d’onde du faisceau lumineux et NA l’ouverture numérique dans l’espace image.
Dans l’exemple numérique ci-dessus, cette estimation donne une résolution axiale dZ d’environ 2.5 mm pour une longueur d’onde λ de 0.5 µm et une aberration sphérique δs’ d’environ 18.5 µm dans le plan de focalisation du faisceau. On constate que l’aberration sphérique induite par la lame à faces planes et parallèles reste limitée et détériore peu la qualité de focalisation.
On note α l’angle d’inclinaison de la lame de verre 3 par rapport à l’axe optique 10 du microscope. A titre d’exemple, sur la , l’angle α est représenté dans le plan XZ. La rotation de la lame de verre placée entre le système optique 1 et le diaphragme confocal 2 (tel qu’une fibre optique ou un trou confocal) permet d’ajuster précisément la position du faisceau de lumière focalisé par le système optique 1 dans le plan image réel 12, aussi appelé plan de Fourier, en direction du système de détection. Le déplacement du point de focalisation en fonction de l’inclinaison de la lame de verre d’un angle α est être calculé par la formule suivante :
où displ représente le déplacement du faisceau focalisé dans le plan de Fourier 12 et n l’indice de réfraction de la lame à faces planes et parallèles.
Cette conception simple n’est pas utilisée communément car dans la pratique habituelle on focalise la lumière avec une ouverture numérique image correspondant à celle de la fibre optique (NA ~ 0.22) pour le couplage dans une fibre optique. Or, dans ce cas, l’aberration sphérique induite par la lame est inévitable pour les rayons inclinés et détériore fortement la focalisation.
La illustre un exemple de réalisation, dans lequel le composant optique réfractif 3 est une lame de verre et le diaphragme confocal est constitué par le cœur d’une fibre optique. La lame de verre 3 est disposée entre le système optique 1, ici la lentille de tube du microscope, et le plan 12 de l’image réelle formée par le système optique 1 dans lequel est situé l’extrémité de la fibre optique. La fibre optique est fixée par un connecteur standard 6 sur un support de connecteur, lui-même fixé rigidement au bâti du microscope, par exemple sur une platine 4 qui est fixée sur le corps du microscope. La lame de verre 3 est montée sur un support opto-mécanique de type trait-point-plan, qui permet d’incliner la lame suivant deux axes transverses à l’axe optique 10 du microscope. A cet effet, des vis de réglage 31, 32 sont accessibles à l’utilisateur depuis l’extérieur du microscope sans nécessité d’ouvrir le microscope. De façon avantageuse, le système optique 1, la lame de verre 3 et l’extrémité de la fibre optique restent cachés à l’intérieur du boîtier du microscope. Le système optique 1 et l’extrémité de la fibre optique restent fixes par rapport au corps du microscope. Seule la lame de verre orientable permet d’ajuster la position du faisceau focalisé par rapport au cœur de la fibre optique. Une rotation de la lame de seulement quelques degrés déplace la position de la lumière focalisée de quelques dizaines ou centaines micromètres en assurant la stabilité, une haute précision et la commodité d’ajustement. L’inclinaison d’un angle α de ±3 degrés appliquée à la lame de verre BK7 de 5mm d’épaisseur permet de déplacer latéralement le point focal de ±50 micromètres tout en maintenant une haute qualité de focalisation.
Selon un autre mode de réalisation, la réalisation de certaines fonctions du microscope demande l’ajustement de l’injection du rayonnement vers la fibre optique avec une ouverture numérique image comparable à l’ouverture numérique de la fibre. Dans ce mode de réalisation, le composant optique réfractif 3 ne peut plus être une lame plate car l’aberration sphérique de la lame plate dans le faisceau convergent atteint des valeurs inadmissibles comparables et même dépassant la résolution axiale de l’objectif de focalisation. Dans ce cas, on utilise à la place de la lame à faces planes et parallèles une lentille convergente. On utilise par exemple une lentille plan-convexe montée de façon à ce que le dioptre convexe sphérique soit disposé du côté de la source de rayonnement, comme illustré sur la . Cette lentille convergente est montée mobile en rotation autour d’un centre de rotation O sur l’axe optique 10, le centre de rotation O étant situé entre la lentille 3 et le plan focal 12. La rotation de la lentille convergente permet d’ajuster la position en Y et en Z du faisceau focalisé dans le plan focal 12 du système optique 1. De plus, l’aberration sphérique provoquée par l’épaisseur de la lentille dans le faisceau convergent peut être compensée par l’aberration sphérique du dioptre convexe. L’axe de rotation est transverse par rapport à l’axe optique du microscope au niveau du centre de rotation O proprement choisi entre la surface sphérique de lentille et le plan focal (extrémité de la fibre optique) pour minimiser l’aberration sphérique pendant la rotation de lentille.
La représente des résultats d’analyse de fonctionnement du dispositif décrit selon le mode de réalisation illustré en pour différentes valeurs d’angle d’inclinaison α respectivement de 0 degré (courbe en pointillés), 1 degré (courbe en tirets) et 3 degrés (courbe en trait plein). L’axe des abscisses du graphe représente la position des points focaux en millimètres. L’axe des ordonnées représente des points correspondant à l’ouverture numérique du rayon concerné, autrement dit l’angle d’incidence du rayon sur le plan image 12. Les points les plus éloignés de l’axe horizontal du graphe appartiennent aux rayons marginaux pour l’ouverture numérique image NA = 0.23. Le déplacement du point focal le long de l’axe optique, causé par l’inclinaison de la lentille vis à vis des rayons du faisceau, est clairement visible sur le graphe en fonction de l’ouverture des rayons du faisceau pour les trois inclinaisons de la lentille. Le système avec la lentille inclinée n’est plus un système centré. Les rayons +β et -β du plan méridional perpendiculaire à l’axe de rotation de lentille intersectent l’axe optique en des points différents. Pour cette analyse, nous avons utilisé une lentille 3 vendue par Edmund Optics #45-260. C’est une lentille plan-convexe (PCX) de verre n-BK7, ayant une épaisseur centrale de 3mm et dont le rayon R1 de la première surface est de 51.68mm. Les calculs sont effectués pour une lumière de longueur d’onde 529 nm focalisée par un objectif 1 ayant une ouverture numérique NA de 0.22. La lentille 3 positive augmente l’ouverture numérique image jusqu’à 0.23. Le centre de rotation O, placé entre la lentille 3 et le plan image 12 (où est placée l’extrémité de la fibre optique), est éloigné de 5.1 mm par rapport au sommet de la surface convexe de la lentille 3 et à 1.5mm du plan image 12. Un mécanisme de type cardan ou analogue est par exemple utilisé pour la réalisation du mouvement de rotation de la lentille. L’inclinaison de la lentille de ± 3 degrés déplace latéralement le point focal de ±50 micromètres et provoque une aberration sphérique limitée à ± 1 micromètre. Toutefois, on note que la lentille placée dans le faisceau convergent monochromatique détériore la qualité de focalisation de façon négligeable car la valeur totale des aberrations ne dépasse pas environ un micromètre.
L'avantage technique du réglage fin selon l'invention proposée est obtenu grâce à un mouvement angulaire relativement important d'un petit élément optique réfractif 3 (lame ou lentille) pour le réglage de la position du point de focalisation de plusieurs dizaines de microns transversalement à l’axe optique tout en restant focalisé dans une plage micrométrique le long de l’axe optique. La faible masse de l'élément optique réfractif réglable assure la stabilité et la résistance aux charges vibratoires de l'appareil.
Fibre optique thermo-fluorescente, procédé de fabrication et applications L’invention concerne une fibre optique thermo-fluorescente à base de particules thermo-fluorescentes, un procédé pour la fabriquer, ainsi que ses applications, en particulier dans un capteur de température à fibre optique.
Les capteurs de température par fibre optique ont été développés pour collecter des données thermiques précises sur des structures ou dans des dispositifs, en particulier en vue de détecter les anomalies qui pourraient affecter la sécurité et la fiabilité de ceux-ci. La présente description sera orientée vers l’utilisation de capteurs pour la mesure de températures dans des batteries afin de mieux appréhender les phénomènes qui entraînent une surchauffe ou un emballement thermique et déterminer en temps réel leur état de marche. Bien entendu, les applications des capteurs de l’invention ne sont pas restreintes à ce domaine, elles s’étendent à tout secteur industriel, médical, biologique nécessitant, à un moment ou à un autre, la détermination d’une température, celle-ci pouvant aller de -180°C à 400°C.
Les capteurs à fibre optique à base de particules sensibles font appel à diverses technologies impliquant des phénomènes d’absorption, d’interférométrie, de fluorescence, de diffraction et/ou de résonance. Le document, A. Urrutia et al. « Optical fiber sensors based on nanoparticle-embedded coatings », Journal of Sensors, vol. 2015, Article ID805053, 18 pages, 2015 est une synthèse des principales techniques employées pour fabriquer de tels capteurs. Ainsi, on connait un procédé de fabrication d’une fibre optique fonctionnalisée par des particules sensibles, consistant à retirer en des sites sur la longueur de la fibre optique une partie de la gaine et à la remplacer par un revêtement incorporant des particules luminescentes qui interagiront avec leur environnement pour fournir un signal. Un autre procédé recourt à une modification de la structure et de la géométrie de la fibre optique sur une partie de sa longueur, selon lequel, en certains sites, la gaine est retirée puis la fibre optique est traitée par fusion et effilage en présence de particules luminescentes pour former des sites hautement sensibles au milieu dans lequel la fibre optique est exposée.
Selon une voie classique de mise en œuvre d’un capteur à fibre optique à base de particules thermo-fluorescentes, une sonde à base desdites particules est déposée à une extrémité d’une fibre optique et/ou sur des sites sur la longueur d’une fibre optique par un procédé sol-gel. En fonctionnement, un rayonnement lumineux d’absorption ou d’excitation est envoyé à travers la fibre optique pour atteindre la sonde. Le rayonnement d’émission résultant est récupéré et renvoyé par la même fibre vers un détecteur (de type photodiode, photomultiplicateur, spectrophotomètre, etc…) qui permet la mesure du signal de fluorescence et donc la mesure de la température par traitement du signal.
Par exemple, si le dispositif 12 comporte un moyen d’identification à distance du boîtier, la plateforme 14 de supervision comporte un moyen de lecture adapté à émettre et recevoir des signaux en direction de et en provenance du dispositif 12 et en provenance du ou des capteurs d’état 13.
En outre, la plateforme 14 de supervision peut comporter un moyen 140 d’enregistrement d’interventions réalisées par des techniciens dans le réseau constitué de la pluralité de dispositifs 12. Le moyen 140 d’enregistrement mémorise par exemple la date, l’heure et la durée des interventions, les données d’identification du technicien qui est intervenu et les informations d’identification du dispositif 12 concerné ainsi que la valeur des paramètres physiques mesurés par le ou les capteurs d’état 13 en début et en fin d’intervention.
La plateforme 14 de supervision peut également comporter un moyen 142 de détection et de localisation de panne survenant dans le réseau constitué de la pluralité de dispositifs 12.
La plateforme 14 de supervision sait alors associer un état particulier d’un capteur d’état 13 à une panne, soit grâce à une base de données locale ou distante répertoriant des plages de valeurs du capteur d’état 13 en fonctionnement normal, soit par communication avec le système d’information de l’opérateur de l’infrastructure considérée.
Ainsi, dans le cas où la panne est associée à une intervention en cours, le système 10 de supervision engendre un message d’information à destination du technicien sur site pour qu’il corrige le défaut. Dans le cas où la panne n’est pas associée à une intervention en cours, le système 10 de supervision engendre un message d’information à destination de la maintenance de l’opérateur de l’infrastructure considérée, à partir des enregistrements effectués par le moyen 140 d’enregistrement et en utilisant éventuellement en outre un modèle d’analyse mathématique qui calcule les meilleures probabilités de panne, par exemple sur la base de la fréquence des pannes.