INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A titre de variante, le modèle T a (I sc , V oc ) est un modèle polynomial d’ordre n, avec n entier supérieur à 2, défini par la relation suivante : où i et j sont des entiers allant de 0 à n et les valeurs a i , j sont des coefficients fixes dépendants uniquement des caractéristiques du module photovoltaïque 104 et de son intégration dans le système considéré (notamment de son couplage thermique avec d'autres éléments du système).
La température ambiante estimée T a au voisinage du module photovoltaïque 104 peut être calculée par le dispositif de contrôle 110 au moyen du modèle multilinéaire T a (I sc , V oc ).
Le courant I sc est par exemple déterminé par mesure d’une tension aux bornes d’une résistance de shunt connectée aux bornes du module photovoltaïque. La résistance de shunt utilisée pour la mesure du courant de court-circuit I sc est de préférence relativement faible de façon à obtenir une mesure précise. A titre d’exemple, la résistance de shunt est telle que la chute de tension aux bornes de la résistance de shunt pendant la mesure du courant I sc ne dépasse pas 5 %, et soit de préférence de l’ordre de 1 % de la valeur de la tension de circuit ouvert V oc du module. Par exemple, pour un module photovoltaïque présentant une tension de circuit ouvert V oc de l’ordre de 7,5 V et un courant de court-circuit I sc de l’ordre de 0,75 A, une résistance de shunt de l’ordre de 0,1 ohms peut être prévue (conduisant à une chute de tension aux bornes de la résistance de shunt de l’ordre de 0,075 V soit 1% de la tension V oc ).
Les coefficients du modèle multilinéaire (a, b, c dans le cas du modèle Math 9 ci-dessus ou a, b, c, d, e, f dans le cas du modèle Math 10 ci-dessus) peuvent être déterminés lors d'une phase de calibration, à la conception du système, par régression polynomiale multiple à partir de données mesurées empiriquement, et stockés dans un circuit mémoire du dispositif électronique de contrôle 110.
Selon un mode de réalisation, la valeur de la résistance de shunt est telle que la tension aux bornes de la résistance de shunt lors de la mesure du courant de court-circuit I sc du module photovoltaïque est inférieure à 5% de la tension de circuit ouvert V oc du module photovoltaïque.
Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre une étape de commande d'un élément commandable électriquement du système en tenant compte de la valeur de la température ambiante T a calculée à l'étape b).
la représente de façon schématique, sous forme de blocs, un exemple d'un système de mesure de température selon un mode de réalisation ; et
la représente de façon schématique, sous forme de blocs, un exemple d'un procédé de mesure de température selon un mode de réalisation.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures ou à un ... dans une position normale d'utilisation.
Le coefficient de frottement du revêtement 23 est au moins égal à 0,3 et, de préférence, au moins égal à 0,45. À titre d’exemple, le coefficient de frottement peut être compris entre 0,3 et 0,6. La dureté du revêtement 23 peut être au moins égale à 700 HV. À titre d’exemple, la rugosité de surface du revêtement 23 est comprise entre 3 micromètres et 4 micromètres. L’épaisseur du revêtement 23 est comprise entre 0,02 mm et 0,04 mm. Dans un mode de réalisation, le revêtement 23 peut être un revêtement de carbure de tungstène. En variante, il est possible de prévoir d’autres revêtements augmentant le frottement. Le revêtement peut être appliqué au moyen d’une technologie de projection au plasma.
Dans cet exemple, le revêtement 23 est appliqué sur la face frontale 18d du cylindre. En variante, le revêtement 23 peut être appliqué sur la face frontale 14c du manchon extérieur. Le revêtement 23 peut couvrir la totalité de la face frontale 14c ou peut couvrir uniquement la partie de cette face frontale qui vient en contact axial avec la face frontale 18d du cylindre. Dans une telle variante de réalisation, le revêtement 23 est en contact axial avec la face frontale 18d du cylindre.
En variante, le revêtement peut également être appliqué à la fois sur la face frontale 18d du cylindre et sur la face frontale 14c du manchon extérieur. Dans ce cas, les revêtements viennent en contact axial l’un avec l’autre.
L’exemple représenté sur la , où des composants identiques portent des références identiques, diffère de l’exemple précédent en ce que la face frontale 18d du cylindre comprend une pluralité de protubérances 40 qui font saillie dans des évidements 42 de forme complémentaire ménagés sur la face frontale 14c du manchon extérieur.
Les protubérances 40 sont espacées dans la direction circonférentielle, de préférence régulièrement. Chaque protubérance 40 s’étend axialement. Chaque protubérance 40 s’engage dans l’un des évidements 42 de forme complémentaire. Dans l’exemple illustré, les protubérances 40 sont fabriquées d’un seul tenant avec le cylindre. La forme de chaque évidement 42 ménagé sur la face frontale 14c du manchon extérieur est complémentaire de celle de la protubérance 40 associée du cylindre. Chaque évidement 42 s’étend axialement vers l’intérieur depuis la face frontale 14c.
Chaque protubérance 40 ménagée sur le cylindre se situe à l’intérieur de l'évidement 42 associé ménagé sur le manchon extérieur. Chaque protubérance 40 se loge complètement dans l'évidement 42 associé. Les protubérances 40 et les évidements 42 forment un embrayage mécanique permanent qui accouple le cylindre 18 et le manchon extérieur 14 par ajustement serré.
Dans l’exemple illustré, les protubérances 40 sont ménagées sur la face frontale 18d du cylindre et les évidements 42 sont ménagés sur la face frontale 14c du manchon extérieur. En variante, il est possible de prévoir un agencement inversé où les protubérances 40 sont ménagées sur la face frontale 14c du manchon extérieur et les évidements 42 sont ménagés sur la face frontale 18d du cylindre. Dans un autre mode de réalisation, des protubérances peuvent être formées à la fois sur la face frontale 18d et la face frontale 14c et chacune fait saillie dans un évidement ménagé sur la face frontale 14c ou sur la face frontale 18d.
Dans un autre mode de réalisation, il pourrait être possible de prévoir des protubérances sur la face frontale 18d du cylindre et/ou sur la face frontale 14c du manchon extérieur conjointement avec le revêtement tel que décrit plus haut qui couvre au moins une de ces faces frontales.
Dispositif d’accouplement hydraulique Domaine technique de l’invention La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d’accouplement hydrauliques, notamment utilisés pour créer une connexion simple entre deux arbres.
Etat de la technique antérieur Typiquement, un dispositif d’accouplement hydraulique comprend un manchon intérieur mince et un manchon extérieur épais. La surface extérieure du manchon intérieur est légèrement conique et l’alésage du manchon extérieur a une conicité correspondante. L’alésage de manchon intérieur est un peu plus grand que le diamètre des arbres devant être connectés, de sorte que le manchon intérieur puisse passer par-dessus ceux-ci facilement.
Le dispositif d’accouplement hydraulique comprend en outre un piston ou un écrou vissé sur le manchon intérieur et délimitant conjointement avec les manchons intérieur et extérieur une chambre hydraulique destinée à être remplie d’huile ou d’un liquide similaire. Un joint d’étanchéité est prévu sur l’écrou pour éviter une fuite d’huile à partir de la chambre entre l’écrou et les manchons intérieur et extérieur.
Le dispositif d’accouplement est monté en enfonçant le manchon extérieur sur le cône du manchon intérieur à l’aide de l’huile pompée dans la chambre hydraulique. Ceci comprime le manchon intérieur sur les arbres en créant un ajustement serré. Lorsque le manchon extérieur a atteint la position d’enfoncement correcte, la pression d’injection est relâchée et la connexion d’huile est bouchée.
À l’aide de l’opération d’enfoncement, le manchon extérieur est dilaté radialement. Ceci affecte le jeu radial initial entre le diamètre extérieur de l’écrou et le manchon extérieur. Il existe également un risque d’inclinaison du joint d’étanchéité prévu sur l’écrou, ce qui pourrait mener à une fuite d’huile.
Un objectif de la présente invention est de pallier ces inconvénients.
L’invention concerne un dispositif d’accouplement hydraulique comprenant un manchon intérieur doté d’une surface extérieure conique, un manchon extérieur doté d’une surface intérieure conique montée sur la surface extérieure conique du manchon intérieur, et un écrou vissé sur le manchon intérieur.
Selon une caractéristique générale, le dispositif comprend en outre un cylindre réalisé séparément du manchon extérieur et fixé à celui-ci, l’écrou étant en prise au moins en partie dans le cylindre. Le manchon intérieur, le cylindre, l’écrou et le manchon extérieur délimitent conjointement une chambre.
Il en découle que la puissance du courant modulé/démodulé s’exprime comme suit (en absence de défaut γ ):
En boucle fermée, on asservit de manière à ce que : Où φ r représente la contre-réaction réalisée à l’aide du modulateur.
En présence d’un défaut γ affectant le facteur d’échelle, la réponse de l’interféromètre est modifiée. On considère par exemple un défaut d’alignement d’un angle γ de la fibre PM 74 en sortie du modulateur différentiel de phase 16. Dans ce cas, on asservit en boucle fermée selon la relation suivante entre φ r et φ S .
Si φ s est petit et φ r est petit (c’est à dire de l’ordre de quelques pourcents de 2Pi), l’expression ci-dessus est modifiée comme suit :
Résultat de la démodulation de la puissance modulée en b oucle fermée de courant
On applique les calculs directement pour chacun des 12 états de modulation avec le signe adéquat indiqué à la 3 ème ligne du Tableau 2.
En absence de défaut γ, la puissance modulée/démodulée en boucle fermée de courant s’écrit comme suit :
En présence d’un défaut γ affectant le facteur d’échelle, la puissance modulée/démodulée en boucle fermée de courant est modifiée et s’écrit comme suit :
Il s’ensuit que l’amplitude de modulation Pmodulé = Pmax-Pmin est égale à l’amplitude de modulation en absence de défaut multipliée par cos²(2γ).
Si γ est petit et θ proche de 45 degrés, et si φ s est petit et φ r est petit (c’est à dire de l’ordre de quelques pourcents de 2Pi), on en déduit : . On peut donc en déduire 4*φ s qui est φr*cos(2γ).
Cette méthode de modulation et de démodulation permet de mesurer le défaut γ à travers la puissance modulée. En effet le facteur d’échelle (FE) dépend uniquement de γ. La puissance modulée dépend de β, α, A 0 , θ, et de γ. Or β et α sont asservis par l’asservissement de la tension Vpi. D’autre part A 0 et θ sont relatifs à la puissance totale qui peut être calculée.
Il est ainsi possible de mesurer précisément et en temps réel le coefficient γ. Cette mesure permet de compenser l’erreur de facteur d’échelle en temps réel, à chaque période de modulation.
De façon particulièrement avantageuse, à partir de la mesure en temps réel du défaut de facteur d’échelle, le système interférométrique est adapté pour compenser ou corriger les variations du facteur d’échelle en fonction du temps et en temps réel.
Les variations de facteur d’échelle sont par exemple dues à des défauts d’alignement des fibres et de la lame quart d’onde qui peuvent varier en température.
Résultat de la démodulation de Vpi en b oucle fermée de courant
On applique les calculs directement pour chacun des 12 états de modulation avec le signe adéquat indiqué à la 2ème ligne du Tableau 2 en créant une erreur de Vpi par exemple pour l’état 1 : π-α devient (π-α).(1+ε) avec ε petit et ainsi de suite pour chacun des autres états.
L’invention concerne également une unité de contrôle électronique configuré pour :
- recevoir d’un capteur tel que présenté précédemment le premier signal sinus, le premier signal cosinus, le deuxième signal sinus et le deuxième signal cosinus,
- générer un premier signal de valeur d’angle représentatif d’une première position angulaire de l’arbre à partir du premier signal sinus et du premier signal cosinus,
- générer un deuxième signal de valeur d’angle représentatif d’une deuxième position angulaire de l’arbre à partir du deuxième signal sinus et du deuxième signal cosinus,
- calculer la position angulaire moyenne de l’arbre à un instant t donné à partir de la valeur du premier signal de valeur d’angle, de la valeur du deuxième signal de valeur d’angle et de la valeur de déphasage prédéterminée selon la formule suivante :
L’invention concerne également une unité de contrôle électronique configurée pour :
- recevoir d’un capteur tel que présenté précédemment le premier signal sinus et le premier signal cosinus,
Dans cet exemple, le dispositif électronique de contrôle 110 est configuré pour mettre en oeuvre un procédé de commande automatique dit intelligent du dispositif d'occultation, tenant compte notamment de l'irradiation solaire et de la température extérieure. Un tel procédé permet de gérer les apports solaires dans le bâtiment, par exemple en privilégiant l'ouverture des volets exposés au soleil lorsque les températures extérieures sont basses, et/ou en fermant les volets exposés au soleil lorsque les températures extérieures sont élevées.
Pour cela, le dispositif de contrôle 110 est configuré pour, lors d'une phase de mesure de température, mesurer la tension en circuit ouvert V oc du module photovoltaïque 104, mesurer le courant de court-circuit I sc du module photovoltaïque 104, puis calculer une valeur T a représentative de la température ambiante au voisinage du module photovoltaïque 104, en fonction de la valeur de la tension en circuit ouvert V oc et de la valeur du courant de court-circuit I sc .
En pratique ont déterminé que quelle que soit la valeur de l'irradiation solaire, pour autant que cette dernière soit non négligeable, par exemple supérieure ou égale à 10 W/m 2 , de préférence supérieure ou égale à 50 W/m 2 , et plus préférentiellement encore supérieure ou égale à 100 W/m 2 , il existe, pour chaque valeur d'irradiation solaire, une relation sensiblement linéaire entre la température T du module photovoltaïque 104 et sa tension de circuit ouvert V oc , de la forme : où a et b sont des coefficients variant en fonction de l'irradiation solaire I rr .
Les inventeurs ont déterminé que le coefficient directeur a de l'équation Math 1 ci-dessus peut être approximé à partir du courant de court-circuit I sc du module par une relation polynomiale d’ordre supérieur ou égal à 1, par exemple par la relation polynomiale d'ordre 2 suivante : où a cd , b cd et c cd sont des coefficients fixes dépendants uniquement des caractéristiques du module photovoltaïque 104.
De façon similaire, l'ordonnée à l'origine b de l'équation Math 1 ci-dessus peut être approximée à partir du courant de court-circuit I sc du module par une relation polynomiale d’ordre supérieur ou égal à 1, par exemple par la relation polynomiale d'ordre 2 suivante : où a oo , b oo et c oo sont des coefficients fixes dépendants uniquement des caractéristiques du module photovoltaïque 104.
Ainsi, la température estimée T du module photovoltaïque 104 peut être approximée, par exemple, par la relation suivante :
L’emploi d’un filtre optique à réseau de Bragg permet de donner un état particulièrement précis de la santé matière du carter.
Dans un exemple de réalisation, le carter est muni de plusieurs fibres optiques réparties selon une direction circonférentielle et associées à des secteurs angulaires distincts.
Une telle caractéristique permet une localisation plus précise d’une anomalie.
Dans un exemple de réalisation, le carter est muni de plusieurs fibres optiques réparties selon une direction axiale et comprenant au moins des fibres optiques présentes sur les brides du carter à ses extrémités axiales et au moins une fibre optique présente sur une zone centrale du carter entre les brides. La zone centrale peut correspondre au fût du carter.
Une telle caractéristique permet une localisation plus précise d’une anomalie. Les brides et la zone centrale constituent des zones à contrôler de manière prioritaire.
Dans un exemple de réalisation, le carter est muni d’au moins une fibre optique sur une surface intérieure et d’au moins une fibre optique sur une surface extérieure.
Une telle caractéristique permet avantageusement de capter les gradients du ou des paramètres physiques à suivre dans l’épaisseur du carter.
Dans un exemple de réalisation, le carter présente une première région ayant une première densité non nulle de fibres optiques et une deuxième région distincte de la première région et ayant une deuxième densité non nulle de fibres optiques différente de la première densité.
Une telle caractéristique permet de mieux adapter le réseau de fibres optiques aux sollicitations subies par le carter.
Dans un exemple de réalisation, la ou les fibres optiques sont munies d’un élément de reconnaissance permettant de les distinguer visuellement du carter.
Une telle caractéristique permet de faire contraster la ou les fibres optiques du carter, afin de simplifier le contrôle et d’éviter qu’il ne provoque un endommagement de l’instrumentation.
L’invention vise également un procédé de suivi d’un paramètre physique dans un carter de soufflante instrumenté tel que décrit plus haut, comprenant au moins la détection d’une éventuelle modification du signal optique conduit par ladite au moins une fibre optique à l’aide d’une unité de contrôle, et la détermination d’une information relative au paramètre physique à partir de la détection réalisée.
En particulier, le paramètre physique est choisi parmi l’un au moins de : la déformation du carter de soufflante, l’application de contraintes mécaniques dans le carter de soufflante, la température imposée au carter de soufflante ou la pression ou l’accélération subie par le carter de soufflante.
La représente, de manière schématique, un exemple de carter de soufflante instrumenté selon l’invention.
La représente un détail de la .
La représente un détail d’une fibre optique utilisable dans le cadre des figures 1 et 2.
Enfin, certains modèles existants de calibrage basés sur le tracé de rayons prennent en compte l’aberration optique de profondeur, ou distorsion de profondeur, qui est une aberration d’ordre supérieur.
Une première catégorie de modèles d’estimation de la distorsion de profondeur est constituée des modèles paramétriques. Ces modèles paramétriques sont basés sur l’hypothèse que l’image d’une source ponctuelle via la lentille principale est un point dans l’espace intermédiaire.
Or, il est connu que cette hypothèse d’intersection des rayons est fausse en cas de présence d’aberration optique. Cela est mis en évidence dans les zooms de la au niveau de l’intersection des rayons. En effet, les rayons provenant d’un point objet et qui sont réfractés par une lentille ne s’intersectent pas en un seul point image, mais en une zone image d’intersection de rayons. Par conséquent, cette hypothèse est une source d’erreur de ces modèles.
Par exemple, le document « On the Calibration of Focused Plenoptic Cameras », Johannsen Ole et al, Heidelberg Collaboratory for Image Processing, Dagstuhl 2012 Seminar on time-of-flight imaging an GCPR 2013 workshop on imaging new modalities, décrit un procédé de calibration. Ce document prend pour hypothèse l’utilisation d’un modèle « lentille mince » pour considérer que tous les rayons provenant d’un même point objet s’intersectent après avoir été imagés par l’optique d’entrée de la caméra plénoptique. L’utilisation de ce modèle entraîne une erreur concernant l’estimation du point virtuel à partir de rayons qui ne s’intersectent pas, et une erreur due à l’ensemble des aberrations optiques non prises en compte dans le modèle « lentille mince ». Le modèle de distorsion de profondeur utilisé dans ce document, qui est une sphère dont le rayon varie linéairement en fonction de la profondeur, ne se base que sur des observations expérimentales et ne garantit aucune généralisation sur d’autres optiques. Ce document se propose donc de décrire un modèle de caméra simplifié, qui ne permet pas de réaliser un calibrage précis en tenant compte des aberrations d’ordre supérieur.
De même, le document « Metric calibration of a focused plenoptic camera based on a 3D calibration target », N. Zeller et al, Karlsruhe University of Applied Sciences, ISPRS annals of photogrammetry, remote sensing and spatial information sciences, se base aussi sur un modèle « lentille mince » qui suppose que tous les rayons provenant d’un même point objet s’intersectent après avoir été imagés par l’optique d’entrée de la caméra plénoptique. Les aberrations traitées ne sont pas non plus des aberrations d’ordre supérieur. Ce document se propose donc également de décrire un modèle de caméra simplifié, qui ne permet pas de réaliser un calibrage précis en tenant compte des aberrations d’ordre supérieur.
Par ailleurs, les modèles paramétriques d’estimation de la distorsion de profondeur considèrent que la courbure de la surface qui approxime les points de l’espace image varie linéairement avec la profondeur. Cette approximation ne correspond pas à la réalité de la loi de conjugaison entre la courbure de la surface image et la profondeur, et génère ainsi des erreurs supplémentaires. Les modèles paramétriques ne conduisent donc pas à une précision de calibrage suffisante pour des applications métrologiques.
Une deuxième catégorie de modèles d’estimation de la distorsion de profondeur est constituée des modèles non paramétriques, reposant sur des tables de correspondance. C’est le cas par exemple du modèle décrit dans Meng, Lingfei, et al. "Object space calibration of plenoptic imaging systems." U.S. Patent No. 9,918,077. 13 Mar. 2018. Une table de correspondance est construite entre chaque pixel du capteur et les caractéristiques de position et de direction du rayon qui lui correspond dans l’espace objet.
Néanmoins, ces modèles non paramétriques à base de tables de correspondance dépendent fortement de la précision de la détection des points de la mire de calibrage sur le capteur et des différents bruits de mesures, car la table de correspondance est construite directement à partir des mesures. De plus, la résolution et la précision de la reconstruction 3D dépend de la densité de données présentes dans la table de correspondance. Enfin, ces méthodes n’offrent pas la possibilité d’analyse des performances du système en fonction des différents paramètres issus du calibrage. Les modèles non paramétriques ne conduisent donc pas non plus à une précision de calibrage suffisante pour des applications métrologiques.
Un but de l’invention est de proposer un procédé de calibrage d’une caméra plénoptique conduisant à une précision de calibrage améliorée.
Un autre but de l’invention est de proposer un procédé de calibrage d’une caméra plénoptique prenant en compte des aberrations optiques primaires et d’ordre supérieur de l’optique principale de la caméra plénoptique.
Un autre but de l’invention est de proposer un procédé de reconstruction tridimensionnelle par une caméra plénoptique présentant une précision de reconstruction améliorée.