INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un autre but de l’invention est de pouvoir avertir l’utilisateur d’un véhicule automobile de l’absence des équipements de sécurité routière.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de vérification de la présence d’équipements de sécurité routière dans un véhicule automobile, le procédé de vérification comportant les étapes suivantes réalisées au démarrage du véhicule automobile :
- une étape de détection d’au moins un équipement de sécurité routière dans le véhicule automobile ;
- une étape de configuration d’un signal d’avertissement en fonction d’un résultat de l’étape de détection.
Le procédé de vérification conforme au premier aspect de l’invention est mis en œuvre au démarrage du véhicule automobile, c’est-à-dire dès que le moteur a été démarré. De cette manière, l’utilisateur du véhicule automobile sait directement et très rapidement si les équipements de sécurité routière sont à bord du véhicule automobile ou non, en fonction du signal d’avertissement transmis, ou non, par le véhicule automobile et via le procédé de vérification.
Dans le contexte de l’invention, les équipements de sécurité routière comportent une roue de secours et/ou un gilet de sécurité et/ou un triangle de signalisation.
L’étape de détection permet de déterminer si au moins un des équipements de sécurité routière susmentionnés est présent à bord du véhicule automobile. De tels équipements de sécurité routière peuvent être rangés n’importe où dans le véhicule automobile, ou préférentiellement dans un logement spécifique destiné à leur rangement. L’étape de détection met en œuvre un ou plusieurs capteurs afin de détecter la présence ou l’absence de tout ou partie des équipements de sécurité routière.
L’étape de configuration du signal d’avertissement découle de l’étape de détection. En d’autres termes, le signal d’avertissement est établi dans un état activé ou dans un état désactivé en fonction respectivement de l’absence ou de la présence des équipements de sécurité routière.
Le dispositif de détection 2 comprend un processeur 21 et une mémoire 22, configuré pour enregistrer dans la mémoire 22 les valeurs de densité de flux magnétique et d’emplacement lorsque son appareil de mesure 20 a mesuré la valeur de la densité de flux magnétique B la plus importante.
La première étape E1 comprend donc une sous-étape d’enregistrement E11 de la valeur B10, B11, B12 du signal la plus importante de la zone limitée ainsi que l’emplacement Emx lorsque l’appareil de mesure 20 a mesuré la valeur de la densité de flux magnétique B la plus importante pour chaque aimant 10, 11, 12.
La première étape E1 comprend en outre une sous-étape de déduction E12 de la distance entre l’aimant et l’emplacement Ea210, Ea211, Ea212 du dispositif de détection 2 et l’enregistrement de l’emplacement Em10, Em11, Em12 de chaque aimant 10, 11, 12 permanent dans le repère tridimensionnel global X, Y, Z en fonction de l’emplacement de son appareil de mesure 20 et de la distance déduite. En outre cette sous étape de déduction E12 déduit et enregistre au moins une valeur de caractéristique magnétique de l’aimant dans un repère tridimensionnel x10, y10, z10, propre à l’aimant en fonction de la distance déduite et de la valeur B10, B11, B12 du signal la plus importante ainsi que de la densité de flux magnétique, en l’occurrence une valeur de 1 tesla.
Par exemple, la valeur de caractéristique magnétique « densité de flux magnétique B » de l’aimant 10 dans son repère X10, Y10, Z10 est de 76.5 milli-teslas à l’emplacement X= +1000 mm, Y= +35 mm, Z= 0 mm. La valeur de caractéristique magnétique peut être la densité de flux magnétique B ou des moments magnétiques ( ) ou encore l’intensité du champ magnétique H à un point donné.
La montre une représentation schématique d’une courbe de mesure de densité du flux magnétique B des aimants 10, 11, 12 de chaque témoin 1 selon un état de corrosion de leur couche corrodable 100, 110, 120.
Cette courbe de mesure peut par exemple, être une courbe de calibration réalisée en laboratoire qui peut être modifiée par expérience, dans laquelle il est mesuré en laboratoire une pluralité de valeurs d’une caractéristique magnétique de témoins comprenant chacun un aimant identique et une couche corrodable initialement identiques (même matériau et même épaisseur) à une même ou différentes distances prédéterminées pour calculer à partir de la loi de Biot Savart expliquée dans la suite un moment magnétique de chaque témoin, dans laquelle les différentes mesures sont réalisées en ayant leurs couches corrodables selon différents taux de corrosion prédéterminés qui peuvent être déterminé en fonction d’une teneur en chlorure dans une structure par expérience, en reliant chaque valeur de moment magnétique estimée à la teneur en chlorure dans une structure correspondante.
On peut voir sur cette figure, que lorsque la couche corrodable des témoins 1 n’est pas corrodée, le dispositif de détection 2 mesure par son appareil de mesure 20 une densité du flux magnétique B10 d’environ 24.38mT à l’emplacement Ea210 en vis-à-vis pour le premier témoin, d’environ 5mT à l’emplacement Ea211 en vis-à-vis du deuxième témoin, d’environ 1.49mT à l’emplacement Ea212 en vis-à-vis du troisième témoin.
La représente deux courbes de calibration de deux témoins fictifs réalisées en laboratoire, dans un repère représentant en ordonnée une valeur d’une caractéristique magnétique, ici une unité arbitraire UA dont 1UA égal à 0.05mT et en abscisse la perte de masse relative de la couche corrodable du témoin correspondant ici au taux de corrosion. Dans cet exemple, on a placé un même aimant cylindrique de 8 mm de diamètre et 2 mm d’épaisseur sous deux séries de couches corrodables à différents taux de corrosion pour réaliser les mesures magnétiques. Chaque couche corrodable d’une série était identique à l’état initial. En l’occurrence les couches corrodables à l’état initial (non corrodé) d’une première série avait une épaisseur de 0.5mm et celles de la seconde série avaient une épaisseur de 1mm. Dans cet exemple, chaque couche corrodable est un prisme carré droit ayant leurs faces carrées de dimension 15 x 15 mm. En particulier, des mesures avec l'aimant et le dispositif magnétomètre avec la distance de 3 cm ont été réalisées sur chaque couche corrodable pour assurer que chaque couche corrodable d’une série donne un signal identique aux autres couches corrodables de la même série aux erreurs de mesure près. Les couches corrodables ont ensuite été placées dans une solution NaCl 30 g.L-1 pour accélérer leur corrosion, par exemple par électrolyse dans une solution de 30g de NaCl par litre d'eau, pesées et mesurées leurs valeurs d’une caractéristique magnétique AU par un capteur magnétomètre placé à 3 cm de la surface corrodable de la couche ferromagnétique opposée à l’aimant.
On peut voir sur cette que plus la couche corrodable est épaisse, plus la valeur d’une caractéristique magnétique mesurée est petite pour un même taux de corrosion mais qu’elles varient sensiblement de façon identique par rapport à leur taux de corrosion. Ainsi, selon un exemple ayant des témoins différents par leur épaisseur de couche corrodable, les témoins ayant une couche corrodable d’épaisseur plus important seront proche de la surface d’auscultation et ceux ayant une plus petite épaisseur plus proche de l’armature permettant ainsi de pouvoir utiliser plus facilement la même plage de mesure d’un dispositif de mesure.
Dans cet exemple, la mesure de la perte de masse par rapport à la couche corrodable à l’état initial en pourcentage correspond aux différents taux de corrosion en pourcentage. Le taux de corrosion peut être mesuré différemment par exemple par dimensionnement géométrique.
La distance de mesure entre l’appareil de mesure 20 et l’aimant a donc une importante influence sur la valeur mesurée. En effet, on peut voir que pour 1cm de différence de profondeur entre le premier et deuxième témoin, la mesure est divisée dans cet exemple par 5 pour une couche non corrodée et que pour 1cm de différence de profondeur entre le deuxième et troisième témoin, la mesure est divisée dans cet exemple par 3.33 pour une couche non corrodée.
En outre, on peut voir que plus la distance de mesure entre l’appareil de mesure 20 est grande, moins la corrosion de la couche corrodable 100, 110, 120, influence la densité de flux magnétique B mesurée. En effet, pour un témoin ayant sa couche corrodée à 100% dans cet exemple, le troisième témoin ayant une distance de mesure de 25mm a une variation de 19% alors que le premier témoin ayant aussi sa couche corrodable corrodée à 100% a une variation de 214% soit 2.14 fois la mesure réalisée à l’instant T0.
L’appareil de mesure 20 peut être modifié ou peut avoir différentes configurations ou calibrations pour s’adapter à la sensibilité des champs magnétiques à mesurer.
Ainsi, selon un exemple, grâce à la connaissance d’une densité de flux magnétique de 1 tesla, et de la loi de Biot-Savart (déduite des équations de Maxwell) :
Ou r = la distance prédéterminée et B(r) la densité de flux mesurée et µ 0 est la perméabilité magnétique du vide et est égale à : [μ0≃4π⋅10 −7 SI]
Le dispositif de détection 2 avec son processeur 21 est configuré, en ayant un programme, par exemple, pour calculer et en estimer ou en déduire la valeur du moment m 11 z ,m 12 z , m 13 z selon son repère tridimensionnel propre x, y et z à un emplacement Ea210, Ea211, Ea212, qui est enregistré dans une mémoire. L’emplacement enregistré peut être celui acquise à l’étape E1 en déterminant l’emplacement où la valeur d’une caractéristique magnétique mesurée correspond le mieux à l’emplacement en vis à vis d’un témoin. Cette estimation de la valeur du moment magnétique m 11 z ,m 12 z , m 13 z est donc réalisée à partir de la loi Biot Savard et de la valeur de densité du flux magnétique B mesurée et de la distance r déduite lors de la sous-étape de déduction de distance r E12 de l’étape E1.
Il existe donc un besoin pour une méthode de contrôle non destructif d’une structure équipée de capteurs intégrés qui s’affranchit de l’évolution des conditions environnementales et opérationnelles de la structure à contrôler.
La référence [1] décrit une méthode de contrôle non destructif qui consiste à positionner plusieurs couples de capteurs émetteur-récepteur sur la structure à contrôler afin de définir plusieurs chemins de propagation sensiblement identiques entre les différents couples de capteurs. Par chemins de propagation sensiblement identiques, on entend des chemins entre deux points de la structure ayant la même distance, la même géométrie, les mêmes propriétés mécaniques et étant soumises aux mêmes conditions environnementales et opérationnelles. En comparant les mesures obtenues sur les différents chemins identiques, il est possible de détecter un défaut sur l’un des chemins lorsque la mesure correspondante diffère de celle des autres chemins.
Cette méthode présente l’avantage de ne pas dépendre de l’évolution des conditions environnementales affectant la structure au cours du temps puisque la similitude des chemins choisis implique l’hypothèse qu’ils sont tous impactés de façon identique par les changements d’état de la structure.
La méthode précitée est illustrée à la qui représente un exemple de structure équipée de trois couples de capteurs définissant trois chemins identiques 201,202,203. Les chemins 201,202 sont sains tandis que le chemin 203 est impacté par un défaut. Les mesures 211,212 réalisées à l’aide des capteurs définissant les chemins sains 201,202 permettent de générer une mesure de référence 213 caractérisant l’état sain de la structure. En calculant la différence entre cette mesure de référence 213 et une mesure 214 réalisée sur le chemin 203, on obtient une signature 215 du défaut.
Une application de cette méthode à un panneau composite est décrite dans la référence [2].
Un inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite de définir des chemins strictement identiques du point de vue de la propagation des ondes ultrasonores le long de ces chemins et des conditions opérationnelles de fonctionnement de la structure. En pratique, cette contrainte ne peut pas toujours être respectée pour toutes les structures par exemple si le matériau de la structure est anisotrope ou si la géométrie de la structure est complexe et présente des variations d’épaisseur et des courbures ou encore du fait de variabilités liées aux capteurs et à leur couplage sur la structure.
Un autre inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite de comparer les mesures brutes des signaux entre elles, ce qui ne conduit pas toujours à un résultat fiable.
L’invention propose de résoudre les limitations des méthodes précitées en exploitant plusieurs structures sensiblement identiques ou plusieurs parties sensiblement identiques d’une même structure qui sont soumises aux mêmes conditions environnementales. L’invention est particulièrement adaptée au contrôle non destructif de systèmes composés de plusieurs structures sensiblement identiques tels que les ensembles de pales d’un réacteur d’avion.
L’invention a pour objet une méthode de contrôle non destructif d’un ensemble de plusieurs structures supportant des modes de propagation d’ondes élastiques ultrasonores, les structures dudit ensemble étant sensiblement identiques, chaque structure étant équipée d’une pluralité de capteurs d’ondes élastiques identiques et positionnés à des emplacements sensiblement identiques sur chacune des structures, la méthode comprenant les étapes de : Pour chaque couple de capteurs, déterminer un signal caractéristique de la propagation d’une onde élastique ultrasonore dans la structure le long d’un chemin reliant les capteurs du couple, Regrouper les signaux obtenus par groupes correspondant à des chemins entre capteurs sensiblement identiques du point de vue de la propagation de l’onde le long du chemin, Extraire de chaque signal, une pluralité de caractéristiques représentatives du signal sous forme d’un vecteur de caractéristiques, Au sein de chaque groupe de signaux, déterminer un indicateur de dommage représentatif d’une distance entre chaque vecteur de caractéristiques associé à un couple de capteurs et une moyenne desdits vecteurs de caractéristiques sur l’ensemble des signaux du groupe, Comparer l’indicateur de dommage à un seuil prédéterminé et conclure à la présence d’un défaut sur le chemin entre un couple de capteurs si l’indicateur de dommage associé à ce couple est supérieur audit seuil.
Dans une variante de réalisation, la méthode comprend en outre une étape préalable de définir plusieurs groupes de chemins entre capteurs sensiblement identiques du point de vue de la propagation de l’onde le long du chemin en prenant en compte au moins une des contraintes parmi : une contrainte de similitude géométrique, une contrainte de similitude de la composition des matériaux formant les structures, une contrainte de similitude de l’environnement auquel sont soumis les structures, une contrainte de similitude des conditions opérationnelles auxquelles sont soumises les structures.
Selon un aspect particulier de l’invention, les caractéristiques représentatives extraites du signal sont prises parmi : l’énergie du signal, l’amplitude maximale du signal, un instant correspondant à un point particulier du signal, la fréquence du maximum du signal, la valeur du maximum du signal en fréquence, les coefficients d’une décomposition en ondelettes appliquée aux signaux, des centroïdes fréquentiels et temporels.
Dans une variante de réalisation, la méthode comprend en outre les étapes de : Echantillonner spatialement chaque structure en une pluralité de points, Calculer une ellipse autour de chaque couple de capteurs, Affecter à chaque point situé à l’intérieur d’une ellipse la valeur de l’indicateur de dommage calculé pour le couple de capteurs, Pour chaque point situé à l’intérieur de plusieurs ellipses, sommer les valeurs d’indicateur de dommage correspondantes, Comparer l’indicateur de dommage à un seuil prédéterminé et conclure à la présence d’un défaut aux alentours du point si l’indicateur de dommage associé à ce point est supérieur audit seuil.
Dans une variante de réalisation, la méthode comprend en outre : une étape préalable de détermination d’indicateurs de dommages initiaux pour les mêmes structures dans un état initial sain, une étape de soustraction des indicateurs de dommages initiaux aux indicateurs de dommages déterminés pour lesdites structures dans un état ultérieur.
Dans une variante de réalisation, la méthode comprend une étape de calcul, pour chaque groupe de signaux, de moments statistiques appliqués aux vecteurs de caractéristiques et comprenant au moins un calcul de moyenne et d’une matrice de covariance.
Dans une variante de réalisation, l’étape de calcul de moments statistiques est réalisée de façon itérative en supprimant, à chaque itération, le vecteur de caractéristiques présentant une distance supérieure à un seuil prédéterminé la plus élevée par rapport à la moyenne desdits vecteurs.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’étape de déterminer un signal caractéristique de la propagation d’une onde élastique ultrasonore dans la structure le long d’un chemin reliant les capteurs du couple est réalisée en émettant une onde élastique ultrasonore depuis le premier capteur du couple et mesurant à l’aide du second capteur du couple l’onde élastique ultrasonore propagée dans la structure.
De plus, le cylindre 31 comprend un premier orifice d'entrée 310 relié à la ligne 11 à haute pression, et un deuxième orifice de sortie 311 relié à une ligne 12 de retour à basse-pression, cette ligne reliant l'orifice 311 à l'entrée de la pompe 20. Par orifice, on entend une ouverture d'évacuation mettant en communication une cavité interne de la soupape 24 avec une ligne de circulation de carburant, quelle que soit la géométrie de l'ouverture. Par exemple, un orifice peut s'étendre sur tout ou partie de la circonférence du cylindre.
Le tiroir 32 est en outre conformé pour, en fonction de sa position dans le cylindre, sélectivement autoriser ou interdire une communication de fluide entre les orifices 311 et 310, et moduler le débit de fluide circulant depuis la ligne 11 vers la ligne 12 en passant par les orifices 310 et 311 de la soupape 24, lorsque cette communication de fluide est autorisée.
En particulier, un accroissement de la pression de carburant appliquée à la première section de commande 320 entraîne un déplacement du cylindre vers la section opposée (sur la , vers le bas), qui tend à libérer l’orifice 11 pour accroître le débit recirculé vers la ligne 12.
De plus, la soupape 24 comprend un organe de rappel 323, par exemple un ressort en appui contre la deuxième section de commande 321, afin de ramener le tiroir dans une position d'équilibre lorsque la pression appliquée à la première section de commande diminue.
Cela permet de réguler mécaniquement le différentiel de pression de carburant aux bornes du doseur, en adaptant l’ouverture de la soupape au besoin de recirculation du surplus de débit délivré par la pompe.
Le différentiel de pression est dépendant de l’équilibre du tiroir de la soupape. La raideur du ressort impacte cet équilibre. Pour assurer la précision, il est parfois utile de mettre en place un système de compensation de l’effet de la raideur. Celle-ci peut se faire en ajoutant une chambre 33 dont la pression est modulée par les ouvertures 313 et 314.
A l'intérieur du cylindre 31 de la soupape est définie une chambre 33, adjacente à une section supplémentaire de commande 322. La chambre est délimitée sur un côté par cette section supplémentaire, de sorte que la pression de fluide contenue par la chambre 33 puisse s'exercer sur la section supplémentaire de commande 322.
De plus, le cylindre 31 comprend un ou plusieurs orifices supplémentaires 313, 314, ces orifices débouchant dans la chambre 33. Le circuit de dosage comprend en outre une ligne de prélèvement de débit 13, dont une extrémité amont est reliée à la ligne 11 à haute-pression et une extrémité aval est reliée à l'un des orifices 313. Le circuit de dosage de carburant comprend en outre une ligne de renvoi 14 du débit, dont une extrémité amont est reliée à l'autre orifice 314 et une extrémité aval est reliée à la ligne 12.
Ce procédé permet de modifier, selon l’ouverture de la soupape, la pression de la chambre 33 et ainsi de corriger l’effet de la variation de l’effort induit par le ressort sur la régulation du différentiel de pression aux bornes du doseur. De ce fait, contrairement à la représentation de la , il est possible d’avoir une loi de variation de l’ouverture de la soupape régulatrice en fonction du ΔP non linéaire. Cela ne change pas le principe et l’application de l’invention. Par la suite, nous supposerons en tant qu’exemple une loi linéaire de variation du ΔP en fonction de l’ouverture de la soupape.
Principe de l’invention Nous présentons maintenant le principe de l'invention.
Le débit de la pompe 20 est une fonction de sa vitesse de rotation à laquelle est appliqué un rendement dépendant de la vitesse de rotation, de la différence de pression et de la température.
Ce débit est divisé, sur un point stabilisé, entre un débit injecté et un débit recirculé par le doseur 22. Le débit recirculé passe majoritairement par la soupape régulatrice 24 et dépend de la différence de pression aux bornes de la pompe 20. Ainsi, la position de la soupape 24 reflète le débit délivré par la pompe à des conditions de température, de pression et de vitesse de rotation données, ainsi que selon le débit injecté.
Appelons X la grandeur représentant la section d’ouverture de la soupape 24, exprimée en unité de surface. Cette grandeur représente aussi la position du tiroir 32 dans le cylindre 31. Nous pouvons estimer l’ouverture réelle X est de la soupape lorsqu’un débit Q.(1+ε pompe ) la traverse, ainsi que l’ouverture calculée X calc lorsqu’on pense que la soupape est traversée par un débit Q à l'aide des formules suivantes (1) et (2) :
Le dispositif 210a comprend au moins une unité de calcul 211a. L’unité de calcul peut être tout type d’unité de calcul apte à charger des instructions et effectuer des opérations de calcul. L’au moins une unité de calcul peut par exemple être un processeur, un microprocesseur, un microcontrôleur ou un processeur de signal numérique (également appelé en anglais Digital Signal Processor ou DSP). L’au moins une unité de calcul n’est limitée à aucun type ou architecture de processeur, et peut être configuré pour exécuter des opérations en chargeant des éléments de code exécutables. Dans un ensemble de modes de réalisation de l’invention, l’au moins une unité de calcul peut être une unité de calcul unique, ou une pluralité d’unités de calcul, par exemple plusieurs processeurs, ou plusieurs cœurs de calcul d’un processeur multi-cœurs.
L’au moins une unité de calcul 211a est configurée pour exécuter les étapes d’une méthode selon l’invention, telles que par exemple décrites en référence à la .
L’exécution de la méthode selon l’invention selon l’invention au sein du dispositif de comptage d’eau 210a permet de transmettre directement une analyse des usages, par exemple sous la forme d’un volume de consommation d’eau par usage. Ceci présente plusieurs avantages. Cela permet de réduire la quantité de données à transmettre, ce qui est avantageux si le dispositif de comptage communique par une liaison radio bas débit, ce qui est souvent le cas des compteurs d’eau de télé-relève. Ceci permet également de préserver la confidentialité des données des usagers, puisque le détail des consommations n’est pas envoyé.
La représente un deuxième exemple de système selon un ensemble de modes de réalisation de l’invention.
Le système 200b comprend un dispositif de comptage d’eau 210b comprenant un compteur d’eau 213b, et au moins un dispositif de calcul 220b comprenant au moins une unité de calcul 221b. Le système 200b comprend également un support de stockage 222b accessible par l’au moins un dispositif de calcul 220b.
Les compteur d’eau 213b, au moins une unité de calcul 221b et support de stockage 222b sont respectivement similaires aux compteur d’eau 213a, au moins une unité de calcul 221a et support de stockage 222a.